1、第五章 曲线运动3.实验：研究平抛运动人民教育出版社 必修2 复习旧课平抛运动1、定义：以一定的水平初速度将物体抛出，物体只在重力作用下所作的运动叫做平抛运动。2、条件：（1）水平速度v0 （2）只受重力3、运动性质：（1）平抛运动在水平方向是匀速直线运动。（2）平抛运动在竖直方向是自由落体运动。匀变速曲线运动激发学习动机如何描绘平抛运动的轨迹？又如何通过轨迹求解平抛物体初速度呢？讲授新知识一、实验目的1用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。2由运动轨迹求平抛物体的初速度。二、实验器材斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉，铅笔，有孔的卡片，刻度尺，重垂线。三、实验原理 平抛物体的运动可以看作是两个
2、分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描点法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系。四、实验步骤 1.安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。2.调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行。然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。3.确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在
3、槽口时球心在白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。4描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始下滑，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。5.计算初速度：取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。用公式xv0t和ygt2/2计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值，并将有关数据记入表格内。
4、在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。注意事项1斜槽末端的切线必须水平。2方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。3坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点。4.如果是用白纸，则应以小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重垂线，先根据重垂线方向确定y轴方向，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角坐标系。5.每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。6.要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果
5、的误差较小。巩固运用 例1.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是 A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置必须不同C每次必须由静止释放小球D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E小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触F将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连 成折线 ACEACE例2.在做“研究平抛物体的运动”这一实验时，下面哪些说法是正确的 A.安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平B.进行实验时，每次都要让小球从同一位置由静止释放
6、C.小球与槽的摩擦不可避免，但这不影响实验结果D.为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量ABC2、求解平抛运动的初速度（1）已知轨迹和抛出点：OxyP(x,y)BAv0讲授新知识（2）已知一部分轨迹和一个坐标轴不知抛出点：OxyBAh1h2dd抛出点v0可以求出抛出点坐标：先求出A点的竖直方向的速度，再求出从抛出点到A点的时间，进而求出从抛出点到O点的时间，即可求出抛出点的坐标。OxyBAh1h2ddv0例：已知O、A、B是抛物线上的三点，O是坐标原点但不是抛出点，A(20,10)，B(40,30)，求平抛初速度和抛出点坐标。答案：初速度：2m/s抛出点坐标:（-10cm,-1.25cm）巩固运用检查评价在误差允许范围内,四段位移近似相等四段位移所用时间相等在水平方向相等时间内的位移相等 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
