高中物理人教新課標(biāo)教案：必修2研究平拋運(yùn)動(dòng)

實(shí)驗(yàn)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)【目的和要求】指出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。求出平拋物體的初速度?！緝x器和器材】斜槽、坐標(biāo)紙、圖釘、木板、鉛筆、小球和刻度尺【實(shí)驗(yàn)原理】平拋運(yùn)動(dòng)可看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成則令小球做平拋運(yùn)動(dòng)，利用追蹤法逐點(diǎn)描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，建立坐標(biāo)系，測(cè)量出x、y，再利用公式求，求出平拋物體的初速度.【實(shí)驗(yàn)方法和步驟】將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，檢查調(diào)節(jié)斜槽末端至水平，檢查木板是否水平.用圖釘把坐標(biāo)紙釘在豎直的木板上，固定時(shí)用重垂線檢查坐標(biāo)紙的豎線應(yīng)在豎直方向，選擇斜槽末端所在的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，從坐標(biāo)原點(diǎn)O畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸。使小球從斜槽的某一固定位置自由滑下，由O點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)。先用眼睛粗略地確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在某一x值處的y值，然后用鉛筆較準(zhǔn)確地確定小球通過的位置，并在坐標(biāo)紙上記下這一點(diǎn).以后依次改變x值，用同樣的方法確定其他各點(diǎn)的位置，要注意每次都使小球從斜槽上同一位置開始由靜止運(yùn)動(dòng).【注意事項(xiàng)】保證斜槽末端點(diǎn)的切線水平，方木板豎直且與小球下落的平面平行，并使小球運(yùn)動(dòng)時(shí)靠近木板，但不接觸。小球每次都從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下。小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)，球的重心在木板上的水平投影點(diǎn)。小球在斜槽上開始滾下的位置要適當(dāng)，以便使小球運(yùn)動(dòng)的軌跡由木板

的左上角到右下角。要選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來計(jì)算小球的初速度，這樣可減小誤差。【數(shù)據(jù)處理】取下坐標(biāo)紙，根據(jù)記下的一系列位置，用平滑曲線畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，在軌跡上選取幾個(gè)不同的點(diǎn)，測(cè)出它們的橫坐標(biāo)x和縱坐標(biāo)y，利用公式求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,最后求初速度的平均值?！緦?shí)驗(yàn)練習(xí)】1、在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意如下三點(diǎn)：①在安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)注意______________________；②在多次從靜止開始釋放小球時(shí)，應(yīng)注意____________________；③在紙上記錄下斜槽軌道的末端O點(diǎn)后，需建立以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系，這時(shí)首先利用___________畫出過O點(diǎn)___________________。2、在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了正確描出小球的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，在固定弧形槽時(shí)，應(yīng)注意使____________．實(shí)驗(yàn)時(shí)每次使小球下滾時(shí)都應(yīng)注意____________．記錄紙上的豎直線要利用___________畫出。3、選修課本上《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》這一實(shí)驗(yàn)的目的是：(1)_________________________；(2)________________________。在此實(shí)驗(yàn)中，我們要利用_____________線畫出通過斜槽末端O點(diǎn)的豎直線。4、利用圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)定平拋初速時(shí)，應(yīng)注意：①在安裝斜槽軌道時(shí)，除了要使斜槽處于豎直平面內(nèi)，還應(yīng)____。②木板應(yīng)固定在____，板面離斜槽末端中心應(yīng)____。③小球每次均應(yīng)從____釋放。④確定小球在斜槽上釋放的位置的依據(jù)是要保證____。⑤在固定于板面的紙上需建立以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系。建立坐標(biāo)系的方法是：先在紙上記錄下斜槽軌道的末端P點(diǎn)，則O點(diǎn)應(yīng)在____，然后利用____，畫出過O點(diǎn)的____，再畫出過O點(diǎn)的____6、如圖是研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5厘米的小方格，重力加速度取g=10米/秒2。由此可知：閃光頻率為____赫；小球拋出時(shí)的初速度大小為____米/秒；從拋出到C點(diǎn)，小球速度的改變最大為____米/秒。6、在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，下面哪些說法是正確的A．安裝弧形槽時(shí)，必須使槽的末端的切線方向保持水平B．每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，都要讓小球從同一位置開始由靜止釋放C．在實(shí)驗(yàn)過程中，小球與槽的摩擦不可避免，但這并不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D．為了得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量7、給你一個(gè)米尺和玩具手槍，請(qǐng)你測(cè)量玩具手槍子彈射出槍口的速度(1)實(shí)驗(yàn)原理：(2)實(shí)驗(yàn)步驟：(3)計(jì)算子彈速度的公式：8、如圖所示,一個(gè)學(xué)生在做研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),用描點(diǎn)法在紙上畫出了如圖所示的一段曲線,但是他只在紙上畫出了初速度的方向Ox,而忘了記下斜槽軌道末端的位置.請(qǐng)利用圖中給出的曲線和Ox水平軸的方向,測(cè)量出必要的數(shù)據(jù),計(jì)算出這個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.【參考答案】1、①軌道末端切線方向水平，②每次都從同一位置釋放，③重垂線，豎直線2、槽口水平，從同一高度滾下，重垂線3、掌握描繪平拋物體的軌跡曲線的方法；掌握利用平拋物體的軌跡曲線求平拋物體的初速度的方法；重錘4、①使槽末端的切線方向保持水平②豎直平面內(nèi)，略大于小球的半徑③斜槽上同一位置無初速④小球能滾出斜槽且小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡在木板上白紙的范圍內(nèi)⑤P點(diǎn)正上方距P點(diǎn)距離等于小球半徑處，重錘線，豎直線作為y軸，垂直y軸的x軸5、10，，46、AB7、8、在圖中Ox軸上連續(xù)截出間隔長度等于x的相等間隔的點(diǎn),并過這些點(diǎn)做Ox軸的垂線,與曲線相交,如答圖所示,這些點(diǎn)之間的距離等于水平初速度v與時(shí)間間隔t的乘積,即x=vt.量出曲線上各點(diǎn)之間的豎直方向的距離、、、等,-=2gt2.由上二式消t,可得初速度v=,再由和計(jì)算出初速度v,然后求平均得出結(jié)果.【相關(guān)高考資料】95全國高考25.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)