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5.3探究平抛运动的特点
班级 小组 姓名
【学习目标】
1.知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。
2.知道抛体运动只受重力作用。
3.探究平抛运动在水平方向上是匀速直线运动和竖直方向自由落体运动。
【重点难点】平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。
一、基础部分（课内组内对学、群学5分钟——展示、点评2分钟）
1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力忽略的情况下，物体只受重力作用的运动。
2.平抛运动：初速度沿 水平 方向的抛体运动。
3.平抛运动的特点：初速度沿 水平 方向，只受重力作用。
二、要点部分（程序：组内对学、群学8分钟—老师分配任务，小组探究3分钟—展示、点评12分钟）
【课堂探究】
【导入】
1.扔出的铅球、击出的排球、投出的炸弹、流出的水等等，从运动和受力情况看，有什么共同点？
都做曲线运动，轨迹为抛物线，忽略空气阻力，只受重力作用。
2.以相同速度抛出的重力相同的物体,运动情况都是一样的吗？
相同
（一）探究平抛运动特点。
1.实验思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点．可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
2.进行实验：
【探究一】探究平抛运动竖直方向分运动的特点
（1）用小锤击打弹性金属片后，A球做平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动．观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音。
（2）分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球仍同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。
【探究二】探究平抛运动水平方向的运动规律
（1）两个相同的弧形光滑轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出．实验可观察到的现象应是两小球在水平面相遇。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动水平方向是匀速直线运动。
【探究三】采用频闪摄影方法
（1）如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，相邻两点之间的水平方向位移相等，竖直方向位移差相等，这说明小球在水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是自由落体运动。
【探究四】描绘平抛运动的轨迹
1.装置和实验：小钢球、斜槽轨道、木板及竖直固定支架、坐标纸、图钉、重垂线、铅笔、三角板、刻度尺等。
2.实验步骤：
（1）如图所示，使斜槽M末端切线水平的目的是保持小球初速度水平，使固定的背板竖直的目的是避免小球与板接触，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。
（2）让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使钢球的轨迹与背板平行。钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹。
（3）上下调节挡板N，不需要等间距上下调节，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一(选填“同一”或“不同”)位置由静止滚下的目的是保持初速度相同，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
（4）以斜槽水平末端端口处钢球球心在白纸上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。
（5）取下坐标纸，用光滑的曲线把这些印迹连接起来如图所示，得到钢球做平抛运动的轨迹。
（6）根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔相等，测量这些点之间的水平位移，判断水平方向分运动是否符合匀速直线运动的特点。同样可以在水平方向取相等位移间隔，测量竖直方向上间隔。
（7）结论：平抛运动在相等时间内水平方向位移相等，平抛运动水平方向为匀速直线运动。
(二)课堂测评
1.用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有……………………………………… BD 。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择下列的 A 。
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
（3）在研究平抛运动的实验中，斜槽末端要 水平，且要求小球要从同一位置静止释放。
三、拓展部分（程序：课内独立完成拓展部分5分钟——小组交流4分钟——展示、点评、总结6分钟）
1.★在“探究平抛运动的特点”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＝1.6 cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝2(用L和重力加速度g表示)，其值是0.80m/s(g取10 m/s2)．小球在b点的速度大小为 1.0．(结果均取两位有效数字)
【学后反思】
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
第五章抛体运动
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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5.3探究平抛运动的特点
班级 小组 姓名
【学习目标】
1.知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。
2.知道抛体运动只受重力作用。
3.探究平抛运动在水平方向上是匀速直线运动和竖直方向自由落体运动。
【重点难点】平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。
一、基础部分（课内组内对学、群学5分钟——展示、点评2分钟）
1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力 的情况下，物体只受 作用的运动。
2.平抛运动：初速度沿 方向的抛体运动。
3.平抛运动的特点：初速度沿 方向，只受 作用。
二、要点部分（程序：组内对学、群学8分钟—老师分配任务，小组探究3分钟—展示、点评12分钟）
【课堂探究】
【导入】
1.扔出的铅球、击出的排球、投出的炸弹、流出的水等等，从运动和受力情况看，有什么共同点？
2.以相同速度抛出的重力相同的物体,运动情况都是一样的吗？
（一）探究平抛运动特点。
1.实验思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点．可以尝试将平抛运动分解为 的分运动和 的分运动．
2.进行实验：
【探究一】探究平抛运动竖直方向分运动的特点
（1）用小锤击打弹性金属片后，A球做 运动；同时B球被释放，做 运动．观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音。
（2）分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球仍 ，说明平抛运动在竖直方向的分运动为 。
【探究二】探究平抛运动水平方向的运动规律
（1）两个相同的弧形光滑轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出．实验可观察到的现象应是 。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。
【探究三】采用频闪摄影方法
（1）如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，相邻两点之间的水平方向位移相等，竖直方向位移差相等，这说明小球在水平方向的分运动是__________________________，竖直方向的分运动是__________________________。
【探究四】描绘平抛运动的轨迹
1.装置和实验：小钢球、斜槽轨道、木板及竖直固定支架、坐标纸、图钉、重垂线、铅笔、三角板、刻度尺等。
2.实验步骤：
（1）如图所示，使斜槽M末端切线水平的目的是 ，使固定的背板 的目的是 ，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。
（2）让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使钢球的轨迹与背板 。钢球落到倾斜的挡板N上， 复写纸，在白纸上留下 。
（3）上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滚下的目的是 ，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
（4）以斜槽水平末端端口处钢球 在白纸上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。
（5）取下坐标纸，用 的曲线把这些印迹连接起来如图所示，得到钢球做平抛运动的轨迹。
（6）根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔 ，测量这些点之间的水平位移，判断水平方向分运动是否符合 的特点。同样可以在水平方向取 位移间隔，测量竖直方向上间隔。
（7）结论：平抛运动在相等时间内水平方向 ，平抛运动水平方向为 。
(二)课堂测评
1.用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有________。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为减小空气阻力对小球的影响，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
（3）在研究平抛运动的实验中，斜槽末端要________，且要求小球要从________________释放。
三、拓展部分（程序：课内独立完成拓展部分5分钟——小组交流4分钟——展示、点评、总结6分钟）
1.★在“探究平抛运动的特点”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＝1.6 cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝________(用L和重力加速度g表示)，其值是________(g取10 m/s2)．小球在b点的速度大小为________．(结果均取两位有效数字)
【学后反思】
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
第五章抛体运动
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