高一物理探究平抛运动的规律.doc

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1、高一物理探究平抛运动的规律［教材习题研讨］1.解答：要探究平抛运动在水平方向分运动的特点，需要测量几段相等的时间间隔内物体在水平方向上的位移，看看这些位移是否相等.还需要的器材：刻度尺.实验步骤：（1）调节木板高度，使它比桌面低h（考虑桌面高约为80cm，测5组数据，h可取3cm）（2）让钢球从斜面一定位置滚下，落到复写纸上.（3）调节木板高度，依次使它比桌面低4h、9h、16h、25h等，重复第（2）步，可以在白纸上得到5个落点.（4）依次测出各落点到重垂线的距离，记作x1、x2、x3、x4、x5.（5）比较x1、x2、x3、x

2、4、x5的数值关系.方法点拨若在任意相等时间内通过的位移相等，说明是匀速运动，因此只要确定几段相等的时间间隔即可.2.解答：（1）将桌子与墙紧贴在一起，使球从斜面确定位置滚下，打在墙上，此点就是平抛的初始高度.（2）调节桌子边缘和墙的距离，使之依次为x、2x、3x、4x、5x、6x（可以先估测一下小球飞的最大距离，然后选取合适的x），然后依次使小球从确定位置上滚下，得到6个点.（3）用刻度尺依次测出各点到初始高度的距离，分别为h1、h2、h3、h4、h5……如图6－3－5所示.图6－3－5（4）比较测量的数据，如果存在h1∶h2∶

3、h3∶……=1∶4∶9∶……则说明小球到达各点的时间差相等，因此水平方向上分运动是匀速直线运动.注意和上题比较：上题中是测出h、4h、9h、16h……比较水平方向的位移关系；本题是测出水平方向位移x、2x、3x、4x……比较竖直方向的位移关系.虽然次序颠倒了，但都是利用了自由落体运动的规律.［教材优化全析］（一）平抛运动1.抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的运动.2.可以看出，要做抛体运动需具备两个条件：①具有一定初速度（v≠0）;②仅受重力.2.平抛运动全析提示垒球、铁饼、标枪被投掷后在空

4、中的运动可以大致看作抛体运动.（1）定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动.（2）平抛运动的特点①初速度水平；②仅受重力.这也是物体做平抛运动的条件.（二）竖直方向的运动规律平抛物体在竖直方向上初速度为零，仅受重力，因此，竖直方向上分运动是自由落体运动.竖直方向速度公式：v=gt位移公式：h=gt2.要点提练因为仅受重力，故平抛物体的加速度就是重力加速度.思考：如图6－3－1，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落.A、B两球同时开始运动.图6－3

5、－1观察两球是否同时落地.如果同时落地，说明什么问题？多次改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验.如果每次都同时落地，说明什么问题？实验观察到，改变小球距地高度和打击力度，两球总是同时落地，说明两者在竖直方向的运动相同，即都是自由落体运动.思维拓展从这里又一次验证了合运动（即平抛运动）和分运动（即自由落体运动）的同时性.（三）水平方向的运动规律1.平抛物体在水平方向上不受外力，因此，水平方向速度不变，即水平方向的分运动是匀速直线运动.2.用实验探究平抛物体在水平方向规律的思路：要探究平抛运动的物体在水平方向运动的特点，需要

6、测量几段相等的时间间隔内物体在水平方向上的位移，看看这些位移是否相等.因此，实验对我们提出了下面的要求.（1）设法通过实验得到平抛运动的轨迹.（2）在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置.（3）测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位移的特点.3.用实验方法画出平抛运动的轨迹利用实验室的斜面小槽等器材装配图6－3－2所示的装置.钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的.设法用铅笔描出小球经过的位置.通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位

7、置，用平滑的曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹.图6－3－2要点提炼为使小球做平抛运动，应使斜槽末端的切线水平.4.处理实验数据的方法（1）我们已经知道，平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，而自由落体运动下落的高度h是与运动时间t的二次方成正比的，即h=gt2因此，在图6－3－3中，在竖直坐标轴y轴上，从原点开始向下任取一个坐标为h的点，再找到坐标为4h、9h、16h……的点.在物体运动过程中，纵坐标从其中一个位置运动到下一个位置所用的时间都是相等的.过这些点作水平线与轨迹相交，交点就是每经相等时间物体所到达的位置.全析

8、提示初速度为零的匀加速直线运动在1t内、2t内、3t内……nt内通过的位移之比为1∶4∶9∶16……图6－3－3（2）如上图所示，过A、B、C等点作竖直线与横轴相交.可得到各点的水平位移x1、x2、x3等.（3）测量x1、x2、x3等的大小.由测量