《实验：研究平抛运动》导学案
【学习目标】
1．学会用实验方法描出平抛运动的轨迹。

2．学会判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。

3．根据平抛运动的轨迹求出初速度。

【学法指导】
用实验探究物理规律
【知识链接】
平抛运动规律，数学中抛物线相关知识
【学习过程】
知识点一：方法探究
阅读P12面“参考探究”尝试回答问题1
问题1：我们能够获得平抛运动轨迹的方法有那些？
阅读P11面“判断平抛运动的轨迹是不是抛物线”尝试回答问题2
问题2：如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？
阅读P11面“计算平抛物体的初速度”尝试回答问题3
问题3：怎样计算平抛运动的初速度？
知识点二：实验案例
为记录平抛运动轨迹，实验室中较常用的方法是教材介绍的参考案例1
1、实验器材
附带金属小球的斜槽、木板、竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、
重锤、铅笔。

2、实验步骤如下
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轨道上，如小球能在任意位置静止，就表明水平水准已调好。

②调整木板用悬挂在槽口的重锤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，然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上，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确定坐标原点把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O，O即为坐标原点。

④描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上，持续调整笔尖的位置，使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖，然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点，这就记下了小球球心所对应的位置。

保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。

取下白纸，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。

3、注意事项：
①实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。

②小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始滚下，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板。

③坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方r处（r为小球半径）。

④应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛出，其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样能够使实验误差较小。

⑤须在斜槽末端用重锤线检查白纸上所画y轴是否竖直。

问题1：小球为什么每次要从从斜槽上同一位置滚下？
问题2：为什么要将斜槽末端调水平？
知识应用：
例1：在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，能够描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。

B．按图安装好器材，注意和，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

⑴完成上述步骤，将准确的答案填在横线上。

⑵上述实验步骤的合理顺序是。

提示回顾该实验的操作步骤及注意事项，对照分析即得。

反思：
例2：如右图所示是研究平抛运动的实验装置简图，下图是实验后白纸上的轨迹图。

⑴说明图中的两条坐标轴是如何作出的。

⑵说明判断槽口的切线是否水平的方法。

⑶实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，实行这个步骤时应注意什么？
提示 回顾该实验的操作步骤及注意事项，对照分析即得。

反思：
例3：如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A 、B 、C 为三个同时由同一点出发的小球。

AA ′为A 球在光滑水平面上以速度v 运动的轨迹； BB ′为B 球以速度v 被水平抛出后的运动轨迹；CC ′为C 球自由下落的
运动轨迹。

通过度析上述三条轨迹可得出结论：。

提示 比较A 、B 、C 三球的运动规律。

反思：
例4： 在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y 的方向，但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示。

现在曲线上取A 、B 两点，量出它们到y 轴的距离，AA ’=x 1，BB ’=x 2，以及AB 的竖直距离h ，用这些能够求出求得小球平抛时的初速度为多大？ 提示 根据平抛运动的两个分运动的规律，列方程求解。

反思：
【当堂检测】 【A 级基础】
C ′
A B
1、平抛运动物体在竖直方向的分运动是运动。

2、平抛运动在水平方向做运动。

3、平抛运动的轨迹是。

4、平抛运动是水平方向的运动和竖直方向的运动的运动。

5、平抛运动的规律是。

【B级水平提升】Array 6、如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时
撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样
的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在
离开轨道后（）
A．水平方向的分运动是匀速直线运动
B．水平方向的分运动是匀加速直线运动
C．竖直方向的分运动是自由落体运动
D．竖直方向的分运动是匀速直线运动
7、在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，
若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝
（用L、g表示），其值是。

（g取9.8m/s2）
提示因为平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，水平分运动为匀速直线运动，a、b、
c、d的水平位移均相同，由运动学规律即可求解平抛运动物体的初速度。

【学习反思】
世上无难事，只怕有心人，只要我们努力学习，用心观察，一定能够找到事物发展的规律！。