高中物理人教版必修二导学案设计:5.3实验:研究平抛运动(无答案)
班级: 姓名:
必修二 第五章 曲线运动
注意事项:
1、实验中要保证通过斜槽末端点的切线水平,方木板必须处在竖直平面内,且与小球运动轨迹所在竖直平面平行,并使小球的运动靠近木板但不接触。 2、小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下。
3、坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,而应是小球在槽口时球的球心在木板上使用时间:2019-03- 编辑人: 审核人:
高一物理学案
5.3 实验:研究平抛运动 【学习目标】
1.知道实验目的
2.知道实验器材
3.知道实验步骤 【重点、难点】
有关实验数据的计算 【考情分析】
1.考纲要求:曲线运动为Ⅱ级要求 2.考试题型:实验题
3.考题分值:分值6分左右
【课前预习案】
(自主学习课本13页—14页,10分钟)
实验的步骤是什么?
【课上学习案】
1.预习检查:小组讨论(3分钟)
2.知识讲解 一、实验目的:
1.描绘物体做平抛运动的轨迹。 2.由实验轨迹求平抛运动的初速度。
二.实验器材:斜槽,小球,铁架台,木板,白纸,图钉,铅笔,刻度尺,重锤线。
1.如何画平抛运动的轨迹
①安装调整斜槽:将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上, O其末端伸出桌面外,轨道末端水平。若小球在平直轨道上的 任意位置都静止,说明已调平。 ②记录抛出点的位置为O
③在桌子边缘(O的位置)挂重锤线,并记录重锤线的方向为y轴,再画出相应的
x轴。
④从斜槽的同一个位置释放小球,并描出小球通过的几个点迹 ⑤描绘出平抛运动的轨迹
的水平投影点,位于槽口末端上方r处(r为小球半径)。
4、应在斜槽上适当的位置释放小球,使它以适当的水平速度抛出,其轨迹由木板的左上角到达右下角,这样可以使实验误差较小。 2.判断平抛运动的轨迹是抛物线 O,y1)若轨迹是抛物线,那么有y?ax2?(x1的关系。
?(xx2,y2)根据x和
y的三组数据求出三个a,若在误差允许的范围内
?(x3,y3)可以认为a是相等的,那么轨迹是抛物线。 y3.测水平初速度v0
4.测水平初速度的拓展
3.知识应用
例1.某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛起点,则平抛小球的初速度v0为
______m/s
4.知识拓展
变式一、在“研究平抛运动”实验中,某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置,取A
点为坐标原点,则各点的位置坐标如图所示,当g=10 m/s2
时,求
(1)小球平抛的初速度 (2)B点的竖直分速度 (3)小球平抛初始位置的坐标
/ 3
1 高中物理人教版必修二导学案设计:5.3实验:研究平抛运动(无答案)
【课堂小结】
1. 知识体系构建 实验目的 实验器材 实验步骤 数据处理
2. 重、难点回顾:实验数据处理
3. 学法归纳:描点法画轨迹 【巩固训练】
1.在“研究平抛物体的运动”的实验中,为减小空气阻力对小球的影响.选择小球时,应选择下列的( )
A.实心小铁球 B.空心铁球 C.实心小木球 D.以上三种球都可以 2.在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作不合理的是( )
要检查木板是否水平,请简述你的检查方法_____________________________________________
(2)关于这个实验,以下说法中正确的是( ) A.小球释放的初始位置越高越好 B.每次小球要从同一高度由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触
(3)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是( )
A.选用装置图1研究平抛物体竖直分运动,应该观察A、B两球是否同时落地
B.选用装置图2要获得稳定细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面 C.选用装置图3要获得钢球平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹
3.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点.他的实验操作是:在小球A、B处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使A球水平飞出,同时B球被松开.
①他观察到的现象是:小球A、B (填“同时”或“不同时”)落地; ②让A、B球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片.A球在空中运动的时间将 (填“变长,’.“不变”或“变短”);
③上述现象说明:平抛运动的时间与 大小无关,平抛运动的竖直分运动是 运动.
4.在做“研究平抛运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度,实验装置如图乙所示。
(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前
(4)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图甲所示.在曲线上取A、B、C
三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20 cm,h2=20.20 cm,A、B、C三点间水平距离
2
x1=x2=x=12.40 cm,g取10 m/s,则物体平抛运动的初速度v0的计算式为________________(用字母h1、h2、x,g表示),代入数据得其大小为_______________m/s.
5.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
(1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有________. a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平 b.每次小球释放的初始位置可以任意选择 c.每次小球应从同一高度由静止释放
d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它
2
们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中y-x图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.
(3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,平抛起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐别为y1=5.0cm、y2=45.0cm,A、B两点水平距离Δx为40.0cm,
O为标分则平
2 / 3
高中物理人教版必修二导学案设计:5.3实验:研究平抛运动(无答案)
抛小球的初速度v0为______m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度为
2
vC=______m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s)。
3 / 3