新教材2025版高中物理第一章抛体运动3.探究平抛运动的特点学案教科版必修第二册

3.探究平抛运动的特点课标要求1.理解平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动，运动轨迹是抛物线．2．能够通过试验操作描绘平抛运动的轨迹．思维导图必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基一、平抛运动1．定义：物体以肯定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气的阻力，物体只在________作用下所做的运动，叫作平抛运动．2．平抛运动的性质：平抛运动是________曲线运动．[导学]如甲图所示，在铅球竞赛中，运动员将铅球斜向上抛出，在忽视空气阻力的状况下，铅球做斜上抛运动，不是平抛运动．如乙图所示，水平抛出的石头，在不计空气阻力的状况下，石头做平抛运动．甲乙二、描绘平抛运动的轨迹1．试验目的用试验的方法描出平抛运动的轨迹．2．试验仪器3．试验操作(1)将试验仪器置于桌面，调整调平螺丝，视察重垂线，使面板处于竖直平面内，卡好定位板．装好平抛轨道，使轨道的抛射端处于________位置．(2)在描迹记录纸后衬垫一张复写纸或打字蜡纸，并用压纸板将它们紧贴固定在面板上．使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下，并留意使坐标原点的位置在平抛物体(钢球)的中心离开轨道处．(3)把接球挡板置于最上方一格．(4)将定位板在某一位置固定好．钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以肯定的初速度由轨道的平直部分水平抛出．下落的钢球打在接球挡板上，由于挡板平面对记录面板倾斜，小球将挤压记录纸，留下一个迹点．(5)将接球挡板向下移动一格，重复上述操作方法，得到其次个印迹点，如此接着下移接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点．(6)变更定位板的位置，即可变更钢球平抛的初速度，重复上述试验操作步骤，便可获得另一系列迹点．4．描绘平抛运动的轨迹取下记录纸，将各次试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小钢球的轨迹图线，如图所示．[提示](1)面板是否竖直，用重垂线检查；(2)轨道的抛射端必需水平，以保证小球离开轨道后做平抛运动；(3)小球每次必需从轨道的同一位置无初速度释放；(4)坐标原点不是轨道的末端，应是小球离开轨道时球心在面板上的投影点．(5)要用平滑的曲线连接尽可能多的点，舍弃个别偏差较大的点．关键实力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一平抛运动的特点导学探究如图所示，一人正练习投掷飞镖(不计空气阻力)，请思索：(1)飞镖在空中运动时，其加速度大小和方向是怎样的？(2)飞镖的运动轨迹是直线还是曲线？是匀变速运动，还是变加速运动？归纳总结1.平抛运动的条件(1)初速度水平．(2)只受重力作用．2．平抛运动的加速度为重力加速度g，速度大小和方向始终在变更．平抛运动是匀变速曲线运动．3．平抛运动的速度变更特点：随意相等时间内的速度变更量相同，方向竖直向下．典例示范例1关于平抛运动下列说法不正确的是()A．平抛运动是匀变速运动B．平抛运动的加速度不变C．平抛运动相等时间里速度变更量相等D．平抛运动是变加速运动素养训练1不计空气阻力，关于水平抛向空中的石子在落地前的运动状况，下列说法正确的是()A．加速度不断增大B．加速度不断减小C．肯定做直线运动D．肯定做曲线运动素养训练2一个人水平抛出一小球，球离手时的初速度为v0，落地时的速度是vt，空气阻力忽视不计，下列哪个图像正确表示了速度矢量变更的过程()探究点二描绘平抛运动轨迹试验的创新与拓展归纳总结1.频闪照相法描绘平抛运动的轨迹用频闪照相机记录下平抛物体在不同时刻的位置，如图所示．用平滑的曲线将这些位置连接起来，就得到了平抛运动的轨迹．2．喷水法描绘平抛运动的轨迹如图所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一根更细的硬管作为喷嘴．水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹，可在装置一侧竖直放置一玻璃板，将平抛运动的轨迹描在玻璃板上．典例示范例2用如图所示的装置探讨平抛运动，小球从斜槽上滚下，落在向内倾斜水平放置的挡条上，复写纸后的白纸上留下印记，多次重复试验，记录下小球做平抛运动的多个位置．(1)在此试验中，下列说法正确的是________．A．应把斜槽末端记做小球的抛出点B．选取较为光滑的斜槽，能削减摩擦带来的试验误差C．为记录多个点，挡条每次上下移动的距离适当小些D．小球运动时应与木板上的白纸(方格纸)相接触，便利打点(2)某同学做平抛运动试验的记录纸如图所示，由图分析，造成该问题的缘由可能是________．A．斜槽末端没有调水平B．小球每次从斜槽上滚下的位置不同C．挡条没有做到等距离移动D．小球和斜槽间有摩擦力素养训练3在“探讨平抛运动”试验中，(1)图甲是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________．A．球心B．球的上端C．球的下端在此试验中，下列说法正确的是________．A．斜槽轨道必需光滑B．记录的点应适当多一些C．用光滑直线把全部的点连接起来D．y轴的方向依据重垂线确定(2)图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可推断试验操作错误的是()A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平素养训练4采纳如图所示的试验装置做“探讨平抛运动”的试验．(1)试验时须要下列哪个器材________．A．弹簧测力计B．重垂线C．打点计时器(2)(多选)做试验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．下列的一些操作要求，正确的是________．A．每次必需由同一位置静止释放小球B．每次必需严格地等距离下降记录小球位置C．小球运动时不应与木板上的白纸相接触D．记录的点应适当多一些【思想方法】做好试验器材的选取，试验操作步骤方面的问题，要从试验原理动身，在理解的基础上记好须要的器材，实行的步骤，想明白关键步骤或措施．随堂演练·自主检测——突出创新性素养达标1．关于平抛运动下列说法错误的是()A．平抛运动是一种志向模型，现实生活中很难实现B．由于平抛运动轨迹是曲线，所以它不是匀变速运动C．平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D．物体做平抛运动时，在随意相等的时间内，速度的变更量大小相等，方向相同2．用如图所示装置探讨平抛运动．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上．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)下列试验操作合理的有________．A．安装斜槽轨道，需使其末端保持水平B．硬板应保持竖直C．每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放D．每次必需等距离的下降挡板，记录钢球位置E．钢球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些(2)请在图中选择最合理抛出点位置________(填写“甲”“乙”或“丙”)．(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是________．A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以肯定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹3．探究平抛运动的特点必备学问·自主学习一、1．重力2．匀变速二、3．(1)水平关键实力·合作探究探究点一【导学探究】提示：(1)加速度是重力加速度g，方向竖直向下．(2)飞镖的加速度与速度方向不在同始终线上，轨迹为曲线，因加速度恒定，故飞镖做匀变速曲线运动．【典例示范】例1解析：物体做平抛运动时只受重力作用，依据牛顿其次定律可知，物体的加速度恒定，做匀变速运动，A、B正确，D错误；平抛运动的加速度不变，依据a＝ΔvΔt可得Δv＝a答案：D素养训练1解析：不计空气阻力，水平抛向空中的石子由于只受到重力的作用且初速度水平，则石子做平抛运动．所以石子肯定做曲线运动，加速度等于重力加速度g保持不变，D正确．答案：D素养训练2解析：小球水平抛出后，只受到重力作用．所以水平方向上速度不变，将保持匀速直线运动；竖直方向上在重力作用下速度渐渐增大，做匀加速直线运动．所以随意两个时刻的速度之差：水平分速度之差为零，竖直分速度之差为Δv＝g·Δt，沿着竖直方向向下，B正确．答案：B探究点二【典例示范】例2解析：(1)应把小球在斜槽末端静止时，球心位置记做小球的抛出点，A错误；每次将小球从同一位置由静止释放，保证每次平抛初速度相同即可，轨道不须要光滑，B错误；为记录多个点，挡条每次上下移动的距离适当小些，C正确；试验要求小球运动时不能遇到木板平面，避开因摩擦而使运动轨迹变更，故D错误．(2)斜槽末端没有调水平，小球做的不是平抛运动，但全部点应当接近在一条平滑曲线上，A错误；由图分析，有两个点，几乎在同一竖直线上的，说明水平位移相同，但其飞行时间不同，说明其做平抛运动的初速度不同，缘由可能是小球每次从斜槽上滚下的位置不同，B正确；不管挡条是否等距离移动，假如是平抛运动，各点应接近在一条抛物线上，C错误；只要小球从同一位置由静止释放，不管小球和斜槽间摩擦力的大小，抛出时速度都是相等的，则各点也应接近在一条抛物线上，D错误．答案：(1)C(2)B素养训练3解析：(1)因为其他点是球的上端，所以第一个点也应当是球的上端；每一次平抛运动只能描出一个点来，因此须要每次平抛运动的初速度相同，斜槽的末端不须要光滑，描得的点更多些，作出的轨迹更精确，y轴是竖直方向，所以用重垂线确定，则选项B、D正确．(2)斜上抛运动，斜槽末端切线不水平．答案：(1)BBD(2)C素养训练4解析：(1)试验过程中要确定竖直方向，因此须要重垂线，选项B正确．(2)为了使每次小球做平抛运动的初速度相同，每次必需由同一位置静止释放小球，A项对．试验中，不必严格地等距离下降记录小球位置，B项错．若小球运动时和木板上的白纸接触，受到阻力，则不再是平抛运动，C项对．记录的点适当多一些，则轨迹更精确，则D项对．答案：(1)B(2)ACD随堂演练·自主检测1．解析：平抛运动是只在重力作用下的运动，现实生活中物体运动都受到阻力，很难实现，A正确；平抛运动是只在重力作用下的运动，重力不变，所以它是匀变速运动，B错误；做平抛运动的物体只受重力，初速度方向水平，所以平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，C正确；物体做平抛运动时，只受重力，加速度为重力加速度，恒定，所以在随意相等的时间内，速度的变更量大小相等，方向相同，D正确．答案：B2．解析：(1)为了使小球飞出速度水平，确保小球做平抛运动，安装斜槽轨道，需使其末端保持水平，A正确；平抛运动的轨迹位于竖直方向，因此硬板应保持竖直，B正确；为确保小球平抛运动初速度大小肯定，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，C正确；试验中只须要多记录几个小球的位置，作出轨迹，并不须要每次必需等距离的下降挡板，记录钢球位置，D错误；为了使小球的轨迹占据坐标纸的