实验：研究平抛运动.doc

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1、扬中市第二高级中学2013-2014年高一物理备课组教学案实验：研究平抛运动【学习目标】 1、知道常见的几种获取平抛运动轨迹的方法；   2、掌握判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法；           3、会根据平抛运动的轨迹计算平抛物体的初速度； 【学习重难点】: 由实验理论分析探究平抛运动轨迹、初速度。 【自学导航】 一、常见的几种获取平抛运动轨迹的方法：学生自主学习课本14页参考案例 ①  描点法②  描影法③  摄影法二、实验原理： 平抛运动可以看作是两个分运动的和运动；一个水平方向的         

2、             ，其速度等于平抛物体运动的             ；另一个是竖直方向的                ，通过实验确定作平抛运动的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标（x，y），利用        和            就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度V0=                  . 三、实验器材：斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等. 四、实验步骤：1、安装斜槽轨道，使其末端保持水平； 检查斜槽末端部分

3、是否水平的方法： 。 2、固定木板上的坐标纸，使木板保持竖直状态，小球的运动轨迹与板面平行，坐标纸方格横线呈水平方向； 检验坐标纸是否竖直的方法：                                               。 3、建立直角坐标系xoy：以小球做平抛运动的起点o为坐标原点，从坐标原点o画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。 确定坐标原点o的方法是：                                                              。4、让小球由

4、斜槽的某一固定位置自由滚下，由o点开始做平抛运动。先用眼睛粗略地估计小球在某一个x值处(如x=1 cm或2 cm等)的y值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点。 5、依次改变x值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置。 6、取下坐标纸，将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线平滑，不能出现凹陷处)。 五、实验过

5、程注意事项： （1）固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动。 （2）3扬中市第二高级中学2013-2014年高一物理备课组教学案木板必须处在竖直面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触。  （3）在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，小球做平抛运动的初速度相等。  （4）应在斜槽上适当的高度处释放小球，使小球能以适当的水平速度抛出，其运动轨迹由图板左上角到右下角。这样可以充分利用坐标纸，减小

6、测量误差。 （5）由平抛运动方程求小球平抛的初速度时，应在平抛轨迹上选取离坐标原点0较远的点的坐标数据来进行计算，这样既便于测量又减小了误差。  六、数据处理 ： 1、如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？2、如何计算平抛物体的初速度？                                                                                                                                              

7、               七、误差分析 (1)安装斜槽时，其末端切线不水平，造成小球并非做平抛运动，测量的数据不准确。 (2)建立直角坐标系时，误以斜槽末端端口位置为坐标原点(实际上应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)。 (3)小球每次从槽上开始滚下的位置不相同，使得平抛初速度不相同。 【例1】在做“探究平抛物体的运动”实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项前面的字母填在横线上：  。 （a）实验所用的斜槽要尽

8、量的光滑，以减小摩擦 （b）通过调节使斜槽的末端保持水平 （c）每次释放小球的位置必须相同 （d）每次必须由静止释放小球（e）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降 （f）小球运动时不应与木板上的白纸相碰撞 （g）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线【例2】在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，但忘记了平