第三节 实验：研究平抛运动
学习目标：1、能正确描述课本14页的三种获取平抛运动轨迹的方法； 2、会利用数学方法判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法； 3、能推导计算平抛物体初速度的计算公式；
要求：通读教材，理解与之相关的基础知识，用红笔画出不懂的地方，完成学案
和课后习题
自 主 学 习
知识回顾：1、平抛运动的定义： ；
2、条件： ； 3、特点： ；
一、常见的几种获取平抛运动轨迹的方法：学生自主学习课本14页参考案例 参考案例一： 参考案例二： 参考案例三： 二、实验器材：
课堂上我们将选用课本14页参考 案例一的方法来研究平抛运动：
斜槽轨道、 、木板、 、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等.
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三、实验原理
平抛运动可以看作是两个分运动的合运动；一个水平方向的_________，其速度等于平抛物体运动的____ _ ___；另一个是竖直方向的___________。通过实验确定作平抛运动的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标，利用公式_________ 和_________ 就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的速度v0=_______ . 【推导过程】（认真阅读课本13页“2.计算平抛物体的初速度”，结合下图推导）
四、如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？
（认真阅读课本13页“2.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线”，结合右图说明）
【思考】：如何判断你通过实验获得的轨迹图线是否是平抛运动的轨迹图线？ 【提示】：利用“初速为零的匀加速直线运动，从起始时刻开始相同时间间隔内
的位移之比为1:3:5:7：………”的推论进行思考。
请你将预习中没能解决的问题和有疑惑大的问题写下来，待课堂上老师和同学探究解决。
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《实验：研究平抛运动》课堂探究
学习目标：1、会根据物体做平抛运动的条件控制实验过程；
2、通过实验获得平抛运动的轨迹并求出其初速度；
3、能应用平抛运动的规律解决实际问题。 学习重难点：由实验理论分析探究平抛运动轨迹、初速度。
通过实验描绘平抛运动的轨迹，建立水平、竖直的直角坐标系，通过研究水平和竖直两个方向的位移时间关系，获得各分运动的确切情况。
进行实验：
1、安装斜槽轨道，使其末端保持水平；
【注意事项】：固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以
使小球离开斜槽后做 运动。
检查斜槽末端部分是否水平的方法 。 2、固定木板上的坐标纸，使木板保持竖直状态，坐标纸方格横线呈水平方向； 【注意事项】：木板必须处在竖直面内，使小球的运动靠近图纸但不接触，做
到与小球运动轨迹所在的竖直平面平行。
检验坐标纸是否竖直的方法： 。 3、建立直角坐标系xoy：以小球做平抛运动 的起点0为坐标原点，从坐标原点0画出竖 直向下的y轴和水平向右的x轴。确定坐标 原点o的方法是： 。 4、让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下， 由o点开始做平抛运动。先用眼睛粗略 地估计小球在某一x值处(如x=1cm或 2cm等)的y值，然后用铅笔尖指着这个 位置，让小球从原释放处开始滚下，看 是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较
准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点。
【注意事项1】：在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同
一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，小球做平抛运动的初速度相等。
【注意事项2】：应在斜槽上适当的高度处释放小球，使小球能以适当的水平
速度抛出，其运动轨迹由图板左上角到右下角。这样可以充分利用坐标纸，减小测量误差。
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5、依次改变x值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置。 6、取下坐标纸，用刻度尺过o点画出y轴和 z轴[当第(3)步未进行时]，将(4)(5)中所 描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画 出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线 可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲 线平滑，不允许出现凹陷处)。
7、在画出的小球做平抛运动的轨迹曲线上测 量某点的纵坐标y，根据这个数据可以算出 抛体下落到这一点所用的时间t；在测量这一
点的 ，即可计算出抛体的初速度。从新选点，再次计算抛体的初速度。
【注意事项】：由平抛运动方程求小球平抛的初速度时，应在平抛轨迹上选取
离坐标原点0较远的点的坐标数据来进行计算，这样既便于测量又减小了误差。
误差分析：1、安装斜槽时，其末端切线不水平，造成小球并非做平抛运动，
测量的数据不准确。
2、建立直角坐标系时，误以斜槽末端端口位置为坐标原点(实际上
应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)。
3、小球每次从槽上开始滚下的位置不同，使得平抛初速度不相同。
【当堂检测】
1．有关“研究平抛物体运动”的实验中，小球在斜槽水平出口处的位置如图所示，所谓末端的切线的起点O，即坐标水平轴的原点应该是 ( )
A．A点 B．B点 C ．C点 D．D点
2．安装实验装置的过程中，斜槽装置末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（ ） A．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 B．保证小球飞出时的速度不太大，也不太小
C．保证小球飞出时，初速度水平 D．保证小球在空中运动的时间都相等 3．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法错误的是（ ）
A．小球平抛的初速度不同 B．小球每次做不同的抛物线运动 C．小球在空中运动的时间每次均不同 D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同
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