1、第五章第五章 第三节第三节 实验：探究平抛运动的特点实验：探究平抛运动的特点【教学目标教学目标】1.知道什么是抛体运动，理解抛体运动是一种匀变速运动。2.知道平抛运动形成的条件。3.知道平抛运动的特点是初速度方向水平只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线。4.理解平抛运动是匀变速运动其加速度为g。【核心素养发展核心素养发展】核心知识核心知识1.什么是抛体运动，理解抛体运动是一种匀变速运动。2.抛体运动的条件；平抛运动形成的条件。3.平抛运动是匀变速运动其加速度为g。核心能力核心能力1.在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物
2、理科学的一般思想方法的主线：观察现象初步分析猜测实验研究得出规律重复实验鉴别结论追求统一。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。科学品质科学品质1.通过重复多次实验，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。【教学重点教学重点】1.什么是抛体运动；抛体运动的条件；平抛运动形成的条件。2.理解抛体运动是一种匀变速运动。【教学难点教学难点】1.理解抛体运动是一种匀变速运动。2.实验探究的过程。【教学方法教学方法】教师启发、引导学生思考，讨论、交流学习成果。探究法、讨论法、实
3、验法。（一）新课导入前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动基本方法运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下1.做曲线运动的物体其速度方向是怎样的?质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向2.在什么情况下物体会做曲线运动?当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动3.运动的合成与分解包含哪几个方面的内容?包括速度的合成与分解、位移的合成与分解、加速度的合成与分解4.在合成与分解的过程中遵循什么样的规律?必须遵循平行四边形定则5.合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢?合运动和分运动所经历的时间一定是相同的，这是等时性原理；各个分运
4、动之间是相互独立、互不影响的，这是独立性原理 通过前面的学习我们也仅仅是从理论上了解了通过运动的合成与分解能够研究曲线运动的规律，但我们还没有把这一理论应用到实际的曲线运动中来检验一番，所以这节课我们就来完成这一项任务，通过运动的合成与分解来研究一种生活中常见的运动平抛运动（二）新课内容一、抛体运动和平抛运动一、抛体运动和平抛运动小实验：以任意角度向空中抛出一个物体（橡皮，粉笔头，纸团等常见物品，同时要回收，养成好的卫生习惯。）。同学们举例：只要是大家能耳熟能详的就行。总结并得出抛体运动的定义和条件。抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动
5、叫抛体运动。平抛运动：如果初速度是沿水平方向的，这样的抛体运动叫作平抛运动.抛体运动的分类：根据抛体运动初速度的方向我们还可以对抛体运动进行如下分类：初速度竖直向上，竖直上抛运动初速度竖直向下：竖直下抛运动初速度与水平面成正角：斜上抛运动初速度与水平面成负角；斜下抛运动我们这节课的任务就是探究平抛运动的规律 二、平抛运动竖直方向的运动规律二、平抛运动竖直方向的运动规律1请大家注意观察平抛运动的轨迹？平抛运动的轨迹是一条曲线2猜测平抛在竖直方向上可能做什么运动？在竖直方向上只受到重力的作用，可能做自由落体运动3研究竖直方向上的分运动，与自由落体运动对比看是否一样？用平抛运动演示仪演示来做下面这个
6、 演示实验演示实验，如，如图图1所示。所示。图图1 14.实验过程：用小锤打击弹簧金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时小球被松开，自由下落A、B两球同时开始运动5.学生观察时注意事项第一次，同时观察两个小球的运动。第二次，只观察A小球的运动。第三次，判断AB两个球是否同时落地。6.判断技巧：那就是不要用眼睛看而是用耳朵听两个小球落地后会不止蹦一下，我们只听它们落地的第一声响如果我们只听到一声响，说明两个小球同时落地，如果听到两个落地声，说明两个小球先后落地在做实验之前我们先来听一下一个小球落地的声音7.实验结论：同学们听到一个落地声，说明两个小球同时落地。结合理论分析，A球在金属片的打击下
7、获得水平初速度后只在重力作用下运动，做的是平抛运动，竖直方向没有分速度；B球被松开后没有任何初速度且只受到重力的作用，因此做的是自由落体运动。8.学生分组不断重复上述实验，确认结论。9.最后的 结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。三、三、平抛运动水平方向的运动规律平抛运动水平方向的运动规律1请大家再次注意观察平抛运动的轨迹？平抛运动的轨迹是一条曲线2猜测平抛在水平方向上可能做什么运动？在水平方向上不受力的作用，可能做匀速运动3研究水平方向上的分运动，与匀速直线运动对比看是否一样？按照以下步骤准备实验装置 演示实验演示实验，如图，如图2 2所示。所示。图图2 2(1)将平抛运动实验
8、器置于桌面，装好平抛轨道，使轨道的抛射端处于水平位置调节调平螺丝，观察重垂线或气泡水准，使面板处于竖直平面内，卡好定位板。(2)将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸，紧贴记录面板用压纸板固定在面板上，使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下(若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出x、y坐标轴线)，并注意使坐标原点的位置在乎抛物体(钢球)的质心(即球心)离开轨道处。(3)把接球挡板拉到最上方一格的位置。2将定位板定在某一位置固定好钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。3下落的钢球打在面板倾斜的接球挡板上，同时在面板上留下一个印迹点。4再将接球挡板向下拉
9、一格，重复上述操作方法，打出第二个印迹点，如此继续下拉接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。5变更定位板的位置，即可改变钢球乎抛的初速度，按上述实验操作方法，便可打出另一系列迹点。6取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线，如图3所示。图图3 3根据自由落体运动的位移公式x=1/2gt2我们可以得出，在相邻相等的时间间隔内物体所发生的位移之比为1：3：5：(2n+1)，那么我们就可以从坐标系中的纵轴上选取长度分别为h、3h、5h的相邻的线段，即选取纵坐标分别为h、4h、9h的三个点例如选择5、20、45这几个点如图
10、4所示，在平抛的轨迹上找出纵坐标与之相对应的点，这些点所对应的横坐标即为平抛运动的水平分运动在相邻相等的时间间隔里所达到的位置。图图4 4这样我们就找出了水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移，观察这些水平分位移，可以得到这些水平分位移都近似相等。由此我们可以得出结论，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。最后结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。四、课堂小练四、课堂小练1安装实验装置的过程中，斜槽装置的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保证小球运动的轨道是一条抛物线B2在
11、研究平抛物体的运动的实验中，为减小空气阻力对小球的影响。所以选择小球时，应选择下列的()A实心小铁球B空心铁球C实心小木球 D以上三种球都可以A3在如图所示的实验中，无论A球的水平初速度大小如何，它总是与B球同时落地，这一现象说明了什么?AB两个小都做自由落体运动学案内容【当堂小练】1关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是()A物体只受重力的作用，是ag的匀变速运动B初速度越大，物体在空中运动的时间越长C物体落地时的水平位移与初速度无关D物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关A学案内容2.做“研究平抛物体的运动”实验时，已有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、刻度尺、小球不需要的器材是(
12、)A秒表B平木板C重锤线D铅笔A 学案内容3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保证小球运动的轨道是一条抛物线B学案内容4（多选）在在研究平抛运动实验中，某同学只记录了运动途中的A、B、C三点位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图2所示（取g=10m/s2），下列说法正确的是（）图2A小球抛出点的位置坐标是（0，0）B小球抛出点的位置坐标是（-20，-5）C小球平抛初速度为2m/sD小球平抛初速度为1m/sBC六、作业布置作业布置课堂作业：课本P13全部下节再见
