物理必修ⅱ人教新課標(biāo)5.4 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案

1、第五章 曲線運(yùn)動(dòng)第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)一.學(xué)習(xí)目標(biāo)：（一）課標(biāo)要求1知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件2理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，其加速度為重力加速度g3體會(huì)物理學(xué)中“化曲為直”、“化繁為簡(jiǎn)”及“等效代換”、“正交分解”的思想方法（二）重、難點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律二.鞏固基礎(chǔ)：1研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是（ ）A保證小球飛出時(shí)，速度既不太大也不太小B保證小球飛出時(shí)，初速度水平C保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等y/cmX/cmO3020·D保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線2在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)得到的軌跡如圖所示，O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則小

2、球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為（ ）(g取10m/s2) A. 1.0m/s B.1.2m/s C. 1.5m/s D.1.6m/s3.在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）A.小球平拋的初速度不同B.小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)C.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同D.小球通過(guò)相同的水平位移所用的時(shí)間不同4.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因是（ ）安裝斜槽時(shí)，斜槽末端切線方向不水平確定y軸時(shí)，沒有用重垂線斜槽不是光滑的，有一定的摩擦描點(diǎn)不夠準(zhǔn)確A. B. C. D.5某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)完全相同的傾斜滑道平行固定在同一豎直平面內(nèi)，

3、最下端水平，滑道2與光滑水平板平滑連接。把兩個(gè)相同的小鋼球，從滑道的相同位置靜止開始同時(shí)釋放，則他將觀察到的現(xiàn)象是，這說(shuō)明。v0v0126某同學(xué)利用如圖所示的兩種裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)，方案如下：裝置1：用小錘打擊金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球自由下落仔細(xì)觀察A、B兩球是否同時(shí)落到水平地面上若同時(shí)落地，則說(shuō)明水平分運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)裝置2：豎直管A的上端要高于水面，這樣可在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)得到穩(wěn)定的細(xì)水柱水平管B噴出水流，在緊靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩筆描出水流的軌跡，這就是平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡找出以上敘述中不當(dāng)之處并寫到下面：(1) _；(2) _三.提升能力：7一名同學(xué)在“研究平

4、拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離s相等的三點(diǎn)A、B、C，量得s0.4m，又量出它們之間的豎直距離分別為h10.1m、h20.2m。利用這些數(shù)據(jù)，可求得物體拋出時(shí)的初速度為_。 (g取10m/s2)8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示在水平桌面固定一個(gè)斜面，讓鋼球從斜面上同一位置由靜止?jié)L下，鋼球滾過(guò)桌邊后便做平拋運(yùn)動(dòng)在鋼球拋出后經(jīng)過(guò)的地方放置一塊水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通過(guò)豎直尺讀出，木板可以上下自由調(diào)節(jié)在木板上固定一張白紙?jiān)撏瑢W(xué)在完成裝置安裝后進(jìn)行了如下步驟的實(shí)驗(yàn)：A實(shí)驗(yàn)前在白紙上畫一條直線，并在線上標(biāo)出a、b、c三點(diǎn)

5、，且abbc，如圖量出ab長(zhǎng)度L20.00cm.B讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板位置，使得鋼球正好擊中c點(diǎn)，記下此時(shí)木板離地面的高度h170.00cm.C讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板位置，使得鋼球正好擊中b點(diǎn)，記下此時(shí)木板離地面的高度h290.00cm.D讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下，調(diào)節(jié)木板位置，使得鋼球正好擊中a點(diǎn)，記下此時(shí)木板離地面的高度h3100.00cm.則該同學(xué)由上述測(cè)量結(jié)果即可粗測(cè)出鋼球的平拋初速度大小v0_m/s.鋼球擊中b點(diǎn)時(shí)其豎直分速度大小為vby_m/s.（已知鋼球的重力加速度為g10m/s2，空氣阻力不計(jì)）四.感悟經(jīng)典：例： 某同學(xué)設(shè)

6、計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖(甲)所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖(甲)中P0P0、P1P1)，槽間距離均為d.把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d.實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)如圖(乙)所示 (1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到_，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了_(3)在圖(乙)中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡【解析】平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自

7、由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持小球水平拋出的初速度相同每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，使之與相鄰兩插槽間距相等，巧妙地將小球水平方向的橫向勻速運(yùn)動(dòng)替換為縱向的勻速運(yùn)動(dòng)，由原來(lái)所有點(diǎn)在同一豎直線上變?yōu)楦鼽c(diǎn)沿水平方向等間距拉開。【答案】(1)斜槽末端水平小球每次平拋速度相同(2)保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同(3)如圖所示第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)一.鞏固基礎(chǔ)：1.B 2.C 3.C 4.B 5. 1球恰撞上2球，平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)6.(1)若同時(shí)落地，則說(shuō)明水平分運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)(只能說(shuō)明豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng))(2)豎直管A的上端要高于水面(應(yīng)低于)二.提升能力：7.v02m/s8.解析：由于小球每次都是從斜面上同一位置釋放的，所以小球的水平初速度不變，小球從落到a點(diǎn)到落到b點(diǎn)與從落到b點(diǎn)到落到c點(diǎn)所用的時(shí)間相同