3探究平抛运动的规律

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1、探究平抛运动的规律目标认知学习目标　　(1)知道平抛运动的概念与特点；　　(2)用实验与理论进行探究、分析、认识平抛运动的规律。　　(3)用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。　　(4)根据平抛运动的轨迹确定平抛物体的初速度。　　(5)理解实验探究的意义，学会构思实验方案，组织实验器材，完成实验探究或者是验证，并会分析实验现象获得实验结论。重点难点　　（1）研究平抛运动规律的探究方法。构思实验，以印证对平抛运动分解情况的理性分析，是学习的难点，也是综合能力的体现。　　（2）描绘平抛物体的运动轨迹并确定平抛物体的初速度。知识要点梳理知识点一、探究平抛运动规律的思路　　（1）物体做平抛运动的

2、条件是物体只受重力作用，且具有水平的初速度，即恒定的重力与初速度方向垂直，平抛运动是曲线运动。　　因为平抛运动的物体在水平方向不受力的作用，在竖直方向上只受到恒定的重力作用。因此可将平抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个直线运动。　　（2）分析在这两个方向上物体的受力情况，结合初始条件，运用牛顿第二定律推测在这两个方向上物体分别做什么运动。　　如：在水平方向上物体不受力，应该以平抛的初速度做匀速直线运动；在竖直方向物体只受重力，且初速度为零，应该做自由落体运动。　　（3）设计实验，分别验证物体在这两个方向上的运动是否和猜想一致。　　知识点二、探究平抛运动规律的实验方法　　实验方法即应

3、该怎样验证物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，现介绍两种方法——对比实验法和描迹论证法。一、对比实验法　　对比实验法的思路　　对比实验法即将平抛运动和自由落体同时进行，对比试验；将平抛运动和水平方向上的匀速运动对比试验。　　（1）创设一个情景，让物体做平抛运动的同时，另一个物体以相同的初速度在水平面上做匀速直线运动，并且使两个物体运动的初始位置在同一竖直线上。　　若两个物体在运动过程始终在同一条竖直线上，或者平抛运动的物体恰好和匀速直线运动的物体相遇，便可以说明平抛运动的物体在水平方向的运动和匀速直线运动一样，是匀速直线运动，否则便不是。　　（2）创设一个情景

4、，让物体做平抛运动的同时，另一个物体从同一位置做自由落体运动。　　若两个物体在运动过程始终在同一条水平线上，或者平抛运动的物体恰好和自由落体运动的物体同时落地，便可以说明平抛运动的物体在竖直方向的运动和自由落体运动一样，是自由落体运动，否则便不是。　　对比实验法实验器材、安装及操作　　（一）探究平抛物体在水平方向的运动　　实验器材及安装：完全相同的两个弧形轨道固定在同一竖直平面上，使轨道的末端保持水平且使两个轨道的末端在同一竖直线上，如图所示：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实验过程中，使两个小球从弧形轨道的同一高度同时由静止释放，观察两个小球是否在水平轨道上的同一位置相遇

5、。　　实验的技巧　　（1）从相同的弧形轨道的同一高度由静止释放，由此获得两个大小相同的水平初速度，为比较提供了可能。　　（2）让两个小球同时运动，通过观察两个小球是否相遇确定平抛物体在水平面上是否做匀速直线运动，避免了测量，简单易行。　　误差产生的原因　　（1）两个弧形轨道的末端是否水平，以确保上面的小球做平抛运动和下面的小球在水平面内做匀速直线运动。　　（2）两个小球是否从同一高度同时由静止释放。释放的高度不同时，两球下滑到轨道的底端时的速度就不相同；不同时释放，两个小球就不能相遇。　　（3）下面的小球必须在水平轨道上运动且摩擦阻力足够小。　　（二）探究平抛物体在竖直方向的运动　　

6、实验器材　　平抛竖落仪、两个相同的小球、锤子。　　安装要求　　平抛竖落仪固定在桌面上且使带孔的平板保持水平，以保证初始状态两个小球在同一水平高度上；地面是刚性的水平面。　　操作方法　　锤子向右敲击弹簧片后，两个小球同时开始运动，A球从小孔中漏下，初速度为零，做自由落体运动，B球获得水平初速度做平抛运动。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　判断方法　　若两个小球落到地面时，与地面碰撞发出的声音几乎不能分辨，则两个小球同时落地，说明平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动。　　（在两个小球下落的过程是否在同一高度，用眼睛是很难分辨的，因此需要通过声音作出判断）二、描迹探究法　　描迹探

7、究法的思路　　因为物体在不同方向上的分运动具有同时性，只要研究物体在两个方向上的位移关系——弄清物体的运动轨迹，适当的引进时间参数，便可以由一个方向的运动推知另一个方向的运动。　　（1）描出平抛物体运动的轨迹　　（2）研究水平运动和竖直运动的相互关系，印证猜想是否正确。　　描迹探究法实验方案　　（1）频闪照相法：在对比实验的过程中，每间隔相等的时间对运动物体拍照，记录下物体的位置进行研究，寻求运动的规律。　　（2）碰撞留迹法：通过碰撞法留下运动物体不同时刻