人教版 (新课标)必修21.曲线运动导学案及答案

                 实验：平抛运动 (预习案)

【预习目标】

1. 通过阅读课本知道用实验获得平抛运动轨迹的方法
2. 知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法

【预习内容】（为在实验中得到较准确的轨迹，请思考下列问题）

 1．如何保证每次实验v0相同？

2．小球平抛的抛出点在哪？如何确定？

3．实验中与斜面轨道不光滑有关吗？为什么？

4．根据得到的实验轨迹点，如何描绘平抛运动的轨迹？

【预习自测】

如图所示是研究平抛运动的实验装置简图，图是实验后白纸上的轨迹图。

⑴ 说明图中的两条坐标轴及坐标原点是如何作出的。

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，进行这一步骤时应注意什么？

【我的疑惑】

探究案

【学习目标】

1．知道平抛运动的条件和相应控制方法

2．知道测量初速度时需要测量的物理量；会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。

【学习重点】描绘平抛物体运动的轨迹,研究平抛运动的特点

【学习难点】描绘平抛物体运动的轨迹

【方法指导】 自主学习、交流讨论、自主归纳、练习

通过实验操作研究下列问题：

1．如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？

2．计算平抛物体的初速度：

 （1）测量初速度时需要测量的物理量有哪些？

（2）如何推导平抛初速度的表达式？ 

例1  在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以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　　　　，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，将正确的答案填在横线上。

⑵上述实验步骤的合理顺序是　　　　　　　。

例2　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’=x1，BB’=x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求出求得小球平抛时的初速度为多大？

【课后作业】 请完成训练案。

【学习反思】

训练案

1、一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图1所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得 = 0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1 = 0.1m，h2 = 0.2m，利用这些数据，可求得：

（1）物体抛出时的初速度为         m/s；

（2）物体经过B时竖直分速度为        m/s；

（3）抛出点在A点上方高度为          m处。

2、 某同学做平抛运动实验时，在白纸上只画出了表示竖直向下方向的 Y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置， 如图所示.这位同学希望据此图能测出物体的初速度，请你给他出出主意：

（1）简要说明据此图测定该物初速度的方法________.

（2）需要增加的测量工具有_____________________.

（3）用测量出的物理量表示测量的结果：v0=______________

3、如图所示，为一平抛物体运动的闪光照片示意图，照片与实际大小相比缩小10倍.对照片中小球位置进行测量得：1与4闪光点竖直距离为1.5 cm，4与7闪光点竖直距离为2.5 cm，各闪光点之间水平距离均为0.5 cm.则

(1)小球抛出时的速度大小为多少?

(2)验证小球抛出点是否在闪光点1处，若不在，则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少?(空气阻力不计，g＝10 m/s2)

4、如图所示为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，g=10m/s2，那么：

⑴闪光频率为      Hz；

⑵小球运动的初速度的大小是       m/s；

⑶小球经过B点时的速度大小为      m/s。

5、下图是小球平抛运动轨迹中的三点,测得A、B间和B、C间的水平距离分别为x1和x2,且x1=x2=15厘米,A、B间和B、C间的竖直距离分别为y1=15厘米, y2=25厘米,若g取10米/秒2,则小球平抛的初速度为　   　　米/秒;小球经过B点时的竖直分速度为　米/秒.

6、某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图1—7所示，求出物体做平抛运动的初速度为______________________ 。

(g取10 m／s2)．