導(dǎo)學(xué)案-實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)

1、實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng) （導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、學(xué)會(huì)用描點(diǎn)法作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡；2、學(xué)會(huì)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡計(jì)算平拋物體的初速度；【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】: 由實(shí)驗(yàn)理論分析探究平拋運(yùn)動(dòng)軌跡、初速度?！臼褂谜f明】:通讀教材，理解與之相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，用紅筆畫出不懂的地方，完成學(xué)案和課后習(xí)題【知識(shí)回顧】平拋物體的規(guī)律1、水平方向的位移： ；2、豎直方向的下落高度： ；3、水平方向的分速度： ；4、豎直方向的分速度： ；【自學(xué)導(dǎo)航】一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)用描點(diǎn)法作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡；2、學(xué)會(huì)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡計(jì)算平拋物體的初速度；二、實(shí)驗(yàn)原理平拋運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)；一個(gè)水平方向的_ ，其速度等于平拋物體運(yùn)動(dòng)的

2、_；另一個(gè)是豎直方向的_ 。通過實(shí)驗(yàn)確定作平拋運(yùn)動(dòng)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)的若干不同位置，然后描出運(yùn)動(dòng)軌跡，測(cè)出曲線上任一點(diǎn)的坐標(biāo)，利用公式_ 和_ ，就可求出小球的水平分速度，即平拋物體的速度V 0=_ .三、實(shí)驗(yàn)器材：斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等.四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 安裝斜槽軌道，使其末端保持水平；注意：檢查斜槽末端部分是否水平？檢查方法： 。2. 固定木板上的坐標(biāo)紙，使木板保持豎直狀態(tài)，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與板面平行，坐標(biāo)紙方格橫線呈水平方向；注意：檢驗(yàn)坐標(biāo)紙是否豎直？檢查方法： 。3. 建立直角坐標(biāo)系xoy ：以小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)，從坐標(biāo)原點(diǎn)0畫出豎直向下的

3、y 軸和水平向右的x 軸。注意：確定坐標(biāo)原點(diǎn)o 的方法是：4讓小球由斜槽的某一固定位置自由滾下，由0點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)。先用眼睛粗略地估計(jì)小球在某一x 值處(如x=1 cm 或2 cm 等 的y 值，然后用鉛筆尖指著這個(gè)位置，讓小球從原釋放處開始滾下，看是否與鉛筆尖相碰，如此重復(fù)數(shù)次，較準(zhǔn)確地確定小球通過的這個(gè)位置，并在坐標(biāo)紙上記下這一點(diǎn)。5依次改變x 值，用與(4同樣的方法確定小球通過其他各點(diǎn)的位置。6取下坐標(biāo)紙，用刻度尺過0點(diǎn)畫出y 軸和z 軸當(dāng)?shù)?3步未進(jìn)行時(shí)，將(4(5中所描出的各點(diǎn)用平滑曲線連接起來，這就畫出了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡曲線(所畫曲線可不通過個(gè)別偏差大的點(diǎn)，但必須保持曲線平滑

4、，不允許出現(xiàn)凹陷處 。五、實(shí)驗(yàn)過程注意事項(xiàng)：（）調(diào)節(jié)斜槽末端水平，使小球飛出時(shí)的速度沿水平方向。（）貼有坐標(biāo)紙的方木板要調(diào)節(jié)在豎直平面內(nèi)，使小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與木板平行。（）使小球每次必須從同一位置自由滾下。（）坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)在斜槽末端的上方，高度約等于球的半徑處。（）描點(diǎn)時(shí)，應(yīng)使視線與所描的點(diǎn)齊平。六、數(shù)據(jù)處理思考：如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)作出的軌跡計(jì)算平拋物體的初速度？方法一：方法二：【基礎(chǔ)檢測(cè)】1在“探究平拋物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)原點(diǎn)位置應(yīng)是（設(shè)小球半徑為r ）A 斜槽口末端O 點(diǎn) B斜槽口O 點(diǎn)正上方r 處C 槽口O 點(diǎn)正前方r 處 D小球位于槽末端時(shí)，球心在豎直木

5、板上的水平投影點(diǎn)2. 在做“探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是 CFA游標(biāo)卡尺 B秒表 C坐標(biāo)紙 D天平 E彈簧秤 F重垂線3. 在做“探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確選項(xiàng)前面的字母填在橫線上： 。（a ）實(shí)驗(yàn)所用的斜槽要盡量的光滑，以減小摩擦（b ）通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平（c ）每次釋放小球的位置必須相同（d ）每次必須由靜止釋放小球（e ）記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降（f ）小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與

6、木板上的白紙相碰撞（g ）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1、下列哪些因素會(huì)使“研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)誤差增大（ ）A 、小球與斜槽之間有摩擦 B 、安裝斜槽時(shí)其末端不水平C 、建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端位置為坐標(biāo)原點(diǎn)D 、根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O 較遠(yuǎn)2安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽裝置末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是（ ）A 保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線 B保證小球飛出時(shí)的速度不太大，也不太小C保證小球飛出時(shí)，初速度水平 D保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等3在“研究平拋物體運(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

7、同，則下列說法錯(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)間每次均不同 D 小球通過相同的水平位移所用時(shí)間均不同4、下列哪些因素會(huì)使“研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)誤差增大。 （ ）A 、小球與斜槽之間有摩擦B 、安裝斜槽時(shí)其末端不水平C 、建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端位置為坐標(biāo)原點(diǎn)D 、根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O 較遠(yuǎn)5、某學(xué)生在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做 平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O ，A 為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，根據(jù)圖17所示，求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_ 。(g取10 ms 2 6、在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的

8、實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖3中的a 、b 、c 、d 所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V 0=_（用L 、g 表示）， 其值是_（取g=9.8m/s2）。7、如右圖所示是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是0.54cm 。已知閃光頻率是15HZ ，那么小球的初速度是 m/s；小球過dm/s。研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)練習(xí)1、一個(gè)同學(xué)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，只畫出了如圖9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s = 0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h 1 =

9、 0.1m，h 2 = 0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：（1）物體拋出時(shí)的初速度為 m/s； （2）物體經(jīng)過B 時(shí)豎直分速度為 m/s；（3）拋出點(diǎn)在A 點(diǎn)上方高度為 m處。 2、某同學(xué)做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在白紙上只畫出了表示豎直向下方向的 Y 軸和平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡的后一部分，而且漏標(biāo)了拋出點(diǎn)的位置， 如圖所示. 這位同學(xué)希望據(jù)此圖能測(cè)出物體的初速度，請(qǐng)你給他出出主意：（1） 簡(jiǎn)要說明據(jù)此圖測(cè)定該物初速度的方法_. （2） 需要增加的測(cè)量工具有_.（3） 用測(cè)量出的物理量表示測(cè)量的結(jié)果：v 0=_3、如圖所示，為一平拋物體運(yùn)動(dòng)的閃光照片示意圖，照片與實(shí)際大小相比縮小10倍. 對(duì)照片中小球位置進(jìn)行測(cè)量得：1與4閃光點(diǎn)豎直距離為1.5 cm，4與7閃光點(diǎn)豎直距離為 2.5 cm，各閃光點(diǎn)之間水平距離均為0.5 cm.則 (1小球拋出時(shí)的速度大小為多少?(2驗(yàn)證小球拋出點(diǎn)是否在閃光點(diǎn)1處，若不在，則拋出點(diǎn)距閃光點(diǎn)1的實(shí)際水平距離和豎直距離分別為多少?(空氣阻力不計(jì)，g 10 m/s24、如圖所示為一小球作平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm ，g=10m/s2，那么： 閃光頻率為 Hz ；小球運(yùn)動(dòng)的初速度的大小是 小球經(jīng)過 B 點(diǎn)時(shí)的速度大小為 m/s； m/s。 5、下圖是小球