2018-2019学年人教版必修2 5.3 实验:研究平抛运动 学案
2018-2019学年人教版必修2 5.3 实验:研究平抛运动 学案第2页

  3.计算平抛物体的初速度

  (1)在确定坐标原点为抛出点的情况下,在轨迹曲线上任取几点(如A、B、C、D)。

  (2)用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标x和y。

  (3)根据平抛运动水平方向是匀速直线运动(x=v0t)及竖直方向是自由落体运动(y=gt2),分别计算小球的初速度v0,最后计算小球的初速度v0的平均值。

  4.验证轨迹是抛物线

  抛物线的数学表达式为y=ax2,将某点(如B点)的坐标x、y代入上式求出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标近似都成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线。

  【例1】 (对实验步骤和原理的理解)在"研究平抛运动"的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下:

  A.让小钢球多次从________位置上滚下,记下小球运动途中经过的一系列位置;

  B.安装好器材,注意斜槽末端水平和木板竖直,记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是___________________________________________________________________________________________________。

  C.测出曲线上某点的坐标x、y,用v0=________算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值。

  D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。

  上述实验步骤的合理顺序是________(只排列序号即可)。

  解析:步骤A中要记下小球运动途中经过的一系列位置,不可能在一次平抛中完成,每一次平抛一般只能确定一个位置,要确定多个位置,要求小球每次的轨迹重合,小球开始平抛时的初速度必须相同,因此小球每次必须从同一位置上滚下。

步骤B中用平衡法,即将小球放到斜槽末端任一位置,如果斜槽末端是水平的,小球受到的支持力和重力是平衡的。不论将小球放到斜槽末端任何位置,小球均不会滚动。如果斜槽末端不是水平的,小球将发生滚动。