5.3实验.平抛运动的规律
教学
目标
1、 知识与技能
（一）知道常见的几种获取平抛运动轨迹的方法；
（二）掌握判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法；
（三）会根据平抛运动的轨迹计算平抛物体的初速度；
2、过程与方法
（1）习题的练习和讲解过程中引导学生掌握解题技巧，提高解题能力
（2）利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法
3、情感、态度与价值观
（1）经典习题的练习及讲解，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。
（2）在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。
重点
难点
教学重点：平抛运动的特点和规律；归纳类型题，提高解题能力。
教学难点：平抛运动的规律。
教具
准备
多媒体
课时
安排
教学过程与教学内容
教学方法、教学手段与学法、学情
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1．安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是( )
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，初速度水平
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
2．下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大( )
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远
3.在“研究平抛运动”实验中,小球做平抛运动的坐标原点位置是（设小球半径为r）（ ）
A.斜槽口末端O点 B.槽口O点上方r处
C.槽口O点正前方r处 D.槽口O点正上方2r处
图5－3－8
4.如图5－3－8所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时，撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现当B球球心与处在轨道末端的A球的球心位于同一高度时，A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球离开轨道后( )
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
5.在做“研究平抛运动”实验中，引起实验误差的原因是（ ）
①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平
②确定Oy轴时，没有用重垂线
③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦
④空气阻力对小球运动有较大影响
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图5－3－9
A.①③ B.①②④
C.③④ D.②④
6．如图5－3－9所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D.调C、D高度，使AC＝BD，将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，P、Q从弧形轨道滚下，改变弧形轨道M的高度，再进行若干次实验，经过多次实验发现，P、Q两球总是在水平面相遇．上述实验说明( )
A．竖直方向的运动是自由落体运动
B．竖直方向的运动是匀速直线运动
C．水平方向的运动是匀速直线运动
D．水平方向的运动是变速直线运动
7．在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是__________．
A．游标卡尺 B．秒表
C．坐标纸 D．天平
E．弹簧秤 F．重垂线
实验中，下列说法正确的是__________．
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
图5－3－11
8.请你由平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法，提供的实验器材：弹射器(含弹丸，见示意图5－3－11)；铁架台(带有夹具)；刻度尺．
(1)画出实验示意图；
(2)在安装弹射器时应注意：__________；
(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)__________；
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中采取的方法是__________；
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(5)计算公式：__________.
图5－3－12
9．在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图5－3－12所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.
若测得木板每次移动距离x＝10.00 cm，A、B间距离y1＝5.02 cm，B、C间距离y2＝14.82 cm.请回答以下问题(g＝9.80 m/s2)
(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？__________.
图5－3－9
A
A’
B’
B
y
h
x2
x1
(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝__________.(用题中所给字母表示)
(3)小球初速度的值为v0＝__________ m/s.
10.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，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图5－3－9所示。现在曲线上取A、B两点，量出它们到y轴的距离，AA’=x1，BB’=x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求出求得小球平抛时的初速度为多大？
第三节 实验：研究平抛运动答案
1. B 2. BC 3. B 4. C 5. B 6. C
7. CF AD
8. 解析：
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(1)由平抛运动的实验原理，可知使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度可求出时间，再测水平位移可求出其做平抛运动的初速度，故实验示意图应如图所示；
(2)为保证弹丸初速度沿水平方向，弹射器必须保持水平；
(3)应测出弹丸下降的高度y和水平射程x，如图所示；
(4)在不改变高度y的条件下进行多次实验测量水平射程x，求得水平射程x的平均值，以减小误差；
(5)因为y＝gt2，所以t＝ ，又＝v0·t，
故v0＝＝ .
答案：见解析
9.解析：(1)每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度．
(2)根据平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，则物体从A到B和从B到C运动时间相等，设为T；竖直方向由匀变速直线运动推论有：
y2－y1＝gT2，且v0T＝x.
解以上两式得：v0＝x.
(3)代入数据解得v0＝1.00 m/s.
答案：(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同
(2)x (3)1.00
10解析：设小球到达A点时，运动时间为t1，竖直方向的位移为y1；到达B点时，运动时间为t2，竖直方向的位移为y2。根据平抛运动的规律有
其中y2－y1=h，所以。
经典习题的练习及讲解，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。
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利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法
板
书
第三节 探究平抛运动的规律
1、抛体运动
（1）条件：具有一定的初速度；忽略空气阻力；只受重力的作用
（2）初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动。
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2、竖直方向的运动规律
（1）受力情况：只受重力作用（2）初速度情况：无
（3）结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
3、水平方向的运动规律
（1）受力情况：不受力
（2）初速度情况：有
（3）结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动。
教学
反思
注意理论和实际相结合激发学习兴趣理论联系实际是激发学生学习兴趣，启迪学习动机，活跃课堂气氛的一种重要方法。在日常生活中有许多物理现象是趣味性习题的好素材。
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