實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動教案

實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動教案篇一：5.4實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(教案)

5.4實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動

【教學(xué)目的】

1．通過實(shí)驗(yàn)定量研究平拋運(yùn)動。

2．通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神

【教學(xué)重難點(diǎn)】

1．控制變量法的使用

2．如何提出實(shí)驗(yàn)方案并使實(shí)驗(yàn)方案合理可行

【課時分配】1課時

【教具準(zhǔn)備】斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆

【教學(xué)設(shè)計(jì)】

課前預(yù)學(xué)

1.如以下列圖，閃光照片記下了作平拋運(yùn)動的小球的四個位置Ｏ、

Ａ、Ｂ、C.其中Ｏ為拋出點(diǎn)，ＯＤ為豎直線，閃光間隔時間為1/30

ｓ.求:(1)小球從O運(yùn)動到C所需時間；(2)小球在這段時間內(nèi)的豎

直位移；(3)小球拋出時的初速.

2.結(jié)合已學(xué)平拋運(yùn)動的規(guī)律，根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，考慮設(shè)計(jì)如何測量平拋運(yùn)動的軌跡是否為拋物線、計(jì)算平拋運(yùn)動的初速度。

3.某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動原理設(shè)計(jì)粗測玩具手槍彈丸的發(fā)射速度v0的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)示意圖如以下列圖，沒有計(jì)時儀器。

〔1〕實(shí)驗(yàn)中需要的測量器材是；

〔2〕用玩具手槍發(fā)射彈丸時應(yīng)注意；

〔3〕實(shí)驗(yàn)中需要測量的量是；

〔4〕計(jì)算公式。

〔5〕用一張印有小方格的紙記錄手槍彈丸的軌跡,小方格的邊長L=1.25cm.假設(shè)彈丸在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,那么其平拋的初速度的計(jì)算式為v0＝______(用L、g表示),其值是.(取g=10m/s2)

二.預(yù)學(xué)中的疑難問題

1.2.3課內(nèi)互動

〔一〕導(dǎo)入新課

比照實(shí)驗(yàn)法：將與平拋運(yùn)動的初速度一樣的程度勻速直線運(yùn)動和平拋運(yùn)動的程度分運(yùn)動比照，將同時發(fā)生的自由落體運(yùn)動和平拋運(yùn)動的豎直方向的分運(yùn)動比照；〔較理想化，對實(shí)驗(yàn)條件要求苛刻，舍棄〕

軌跡研究法：描出平拋運(yùn)動的軌跡，建立起程度、豎直的直角坐標(biāo)系。根據(jù)對平拋運(yùn)動情況的猜想，假定物體在程度方向做勻速直線運(yùn)動，確定運(yùn)動時間相等的一些點(diǎn)的坐標(biāo)，研究物體在豎直方向運(yùn)動的位移隨時間的變化規(guī)律，證實(shí)或驗(yàn)證猜想。

〔二〕進(jìn)展新課

一、提出問題：(1)如何得到平拋運(yùn)動的軌跡？

〔2〕如何判斷平拋運(yùn)動的軌跡是不是拋物線？

〔3〕根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何計(jì)算平拋運(yùn)動的初速度？

二、制定方案與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

問題1:如何確保初速度程度

問題2:實(shí)驗(yàn)中需要屢次描點(diǎn)，如何保證軌跡的一致性？

問題3：在實(shí)驗(yàn)中需要測哪些物理量？需要用到什么器材？

小組討論、閱讀教材、交流，匯總設(shè)計(jì)的方案。

方案〔1〕：利用斜面小槽等器材，讓鋼球從斜槽上滾下，沖過程度槽飛出后做平拋運(yùn)動

方案〔2〕：用數(shù)碼相機(jī)記錄平拋運(yùn)動的軌跡

方案〔3〕：將裝滿水的飲料瓶倒置，在瓶塞內(nèi)插入兩根細(xì)管，其中一根彎成程度向外噴水

由于器材有限，以方案(1)來做探究實(shí)驗(yàn)，方案(2)(3)有條件的同學(xué)可以課后進(jìn)展實(shí)驗(yàn)裝置：

實(shí)驗(yàn)方法：

以小鋼球?yàn)閷?shí)驗(yàn)對象，使其從確定位置滑下獲得初速度〔考慮斜槽的摩擦力對平拋運(yùn)動有無影響〕。建立程度、豎直的直角坐標(biāo)系，通過描繪平拋運(yùn)動的軌跡研究程度和豎直兩個方向的位移時間關(guān)系，獲得各分運(yùn)動確實(shí)切情況。

實(shí)驗(yàn)器材和步驟：

〔1〕實(shí)驗(yàn)器材：斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。

〔2〕實(shí)驗(yàn)步驟：

①安裝斜槽軌道，使其末端；

②固定木板上的坐標(biāo)紙，使木板保持狀態(tài)，小球的運(yùn)動軌跡與板面

，

坐標(biāo)紙方格橫線呈程度方向；

③以斜槽末端為坐標(biāo)原點(diǎn)沿畫出y軸；

④讓小球從斜槽上適當(dāng)?shù)母叨扔伸o止釋放，用鉛筆記錄小球做平拋運(yùn)動經(jīng)過的位置；⑤重復(fù)步驟④，在坐標(biāo)紙上記錄多個位置；

⑥在坐標(biāo)紙上作出x軸，用連接各個記錄點(diǎn)，得到平拋運(yùn)動的軌跡；

〔3〕實(shí)驗(yàn)過程本卷須知：

①保證斜槽末端的切線程度，方木板豎直且與小球下落的軌跡平面平行，并使小球運(yùn)動時靠近木板，但不接觸；

②小球每次都從斜槽上滾下；

③小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時球的重心在木板的程度投影點(diǎn)；

④小球在斜槽上開始滾下的位置要適當(dāng)，以便使小球運(yùn)動由木板的左上角到右下角。

三、分組實(shí)驗(yàn)：

教師巡回指導(dǎo)，參與到各小組的實(shí)驗(yàn)中。根據(jù)不同小組的情況，給予不同的指導(dǎo)。

圖像法〔圖像處理技巧〕

由圖可見豎直方向位移與程度方向位移的關(guān)系圖線為曲線，很難看出它們之間的關(guān)系，提示學(xué)生化曲為直的思想，做出豎直方向位移與程度方向位移的平方之間的關(guān)系圖,可見y與x2成正比。

五、誤差分析

〔三〕課堂小結(jié)

(1)回憶實(shí)驗(yàn)中的注意點(diǎn)

(2)對學(xué)生的實(shí)際操作情況進(jìn)展點(diǎn)評

課后提升

1.關(guān)于平拋運(yùn)動，以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕

A.平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動

B.平拋運(yùn)動是變加速運(yùn)動

C.任意兩段時間內(nèi)加速度一樣

D.任意兩段相等時間內(nèi)速度變化一樣

2.在圖所示的裝置中，兩個一樣的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的程度初速度v0相等。將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以一樣的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩小鐵球同時到達(dá)E處，發(fā)生碰撞。增加或者減小軌道M的高度，只改變小鐵球P到達(dá)桌面時速度的豎直方向分量的大小，再進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩小鐵球總是發(fā)生碰撞。

試分析答復(fù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么3.在做“探究平拋運(yùn)動〞的實(shí)驗(yàn)時，讓小球?qū)掖螐耐桓叨柔尫叛赝卉壍肋\(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上。

A.調(diào)節(jié)斜槽的末端保持程度

B.每次釋放小球的位置必須不同

C.每次必須由靜止釋放小球

D.記錄小球位置用的木條〔或凹槽〕每次必須嚴(yán)格地等間隔下降

E.小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙〔或方格紙〕相接觸

F.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線

4.以下哪些因素會使“探究平拋物體的運(yùn)動〞實(shí)驗(yàn)的誤差增大A.小球與斜槽之間有摩擦

B.安裝斜槽時其末端不程度

C.建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)

D.根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動的初速度時，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)D較遠(yuǎn)

5.如以下列圖，在高空中有四個小球，在同一位置同時以速率v向上、向下、向左、向右被射出，經(jīng)過1s后四個小球在空中的位置構(gòu)成的正確圖形是〔〕

6.在一次“飛車過黃河〞的表演中，汽車在空中飛經(jīng)最高點(diǎn)后，在對岸著地，汽車

從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷時間約0.8s，兩點(diǎn)間的程度間隔為30m，忽略空氣阻力，那么：

〔1〕最高點(diǎn)與著地點(diǎn)間的高度差約為m。

〔2〕汽車在最高點(diǎn)時的速度約為m／s〔取g=10m／s2〕。

〔3〕某記者從側(cè)面用照相機(jī)通過屢次曝光，拍攝到汽車在經(jīng)過最高點(diǎn)以后的三幅運(yùn)動照片如以下列圖，相鄰兩次曝光時間間隔相等，汽車長度為L，那么〔〕

A.從左邊一幅照片可推算出汽車的程度分速度大小

B.從左邊一幅照片可推算出汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度

C.從中間一幅照片可推算出汽車的程度分速度大小，汽車曾經(jīng)到達(dá)的最大高度〔此時汽車剛落地〕

D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)從下邊一幅照片可推算出汽車程度分速度大小

7.如以下列圖，小球在斜面上的A點(diǎn)以程度速度v0拋出，斜面的傾角為θ，設(shè)斜面足夠長，問：〔1〕自拋出起經(jīng)多長時間小球離斜面最遠(yuǎn)8.如以下列圖，從高為H的A點(diǎn)平拋一物體，其程度射程為2s。在A點(diǎn)正上方高為2H的B點(diǎn)以同方向拋出另一物體，其程度射程為s，二物的軌跡在同一豎直面內(nèi)，且都從同一個屏M的頂端擦過，求屏的高度。

9.小球作平拋運(yùn)動的軌跡如以下列圖，yl=15cm，y2=25cm，EF=10cm，求小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)和初速度大小。

篇二：實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)

第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動

主備教師：曾光芬

一、【內(nèi)容及其解析】

1、內(nèi)容：判斷平拋運(yùn)動的軌跡是不是拋物線；計(jì)算平拋物體的初速度。2、解析：本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容判斷平拋運(yùn)動的軌跡是不是拋物線，計(jì)算平拋物體的初速度，其核心是會計(jì)算平拋物體的初速度。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過平拋運(yùn)動，本節(jié)課的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動就是在此根底上的開展起來的。在本學(xué)科有重要的地位，并有承上啟下的作用，是本章知識的重要內(nèi)容。教學(xué)的重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)研究的過程，解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是明確平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律。二、【目的及其解析】

1、目的定位：

〔1〕描出平拋運(yùn)動物體的軌跡；〔2〕判斷平拋運(yùn)動的軌跡是否為拋物線；〔3〕求出平拋運(yùn)動物體的初速度。2、目的解析：

〔1〕描出平拋運(yùn)動物體的軌跡就是指知道用實(shí)驗(yàn)獲得平拋運(yùn)動軌跡的方法；〔2〕判斷平拋運(yùn)動的軌跡是否為拋物線就是指知道判斷運(yùn)動軌跡是否是拋物線的方法；

〔3〕求出平拋運(yùn)動物體的初速度就是指會推導(dǎo)平拋初速度的表達(dá)式，會計(jì)算平拋運(yùn)動的初速度。三、【問題診斷分析】

在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是對實(shí)驗(yàn)過程的思路不太明晰，產(chǎn)生這一問題的原因是學(xué)生對平拋運(yùn)動的規(guī)律不太理解，要解決這一問題就要引導(dǎo)學(xué)生通過視頻理解整個實(shí)驗(yàn)過程。四、【教學(xué)支持條件分析】多媒體課件

五、【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】

復(fù)習(xí)提問：什么是平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動的規(guī)律是什么？平拋運(yùn)動是程度方向的勻速直線運(yùn)動和落體運(yùn)動的合運(yùn)動。平拋運(yùn)動的規(guī)律

豎直方向的自由

(1)問題1：如何描繪平拋運(yùn)動的軌跡？設(shè)計(jì)意圖：提出問題，引導(dǎo)學(xué)生考慮。師生活動：

為記錄平拋運(yùn)動軌跡，實(shí)驗(yàn)室中較常用的方法是教材介紹參考案例1：該實(shí)驗(yàn)所需器材包括：附帶金屬小球的斜槽，木板及豎直固定支架，白紙，圖釘，刻度尺，三角板，重錘，鉛筆等。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①安裝調(diào)整斜槽用圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法調(diào)整斜槽，即將小球輕放在斜槽平直局部的軌道上，如小球能在任意位置靜止，就說明程度程度已調(diào)好。

②調(diào)整木板用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行，然后把重錘線方向記錄到釘在木板上的白紙上，固定木板，使在重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程中，木板與斜槽的相對位置保持不變。

③確定坐標(biāo)原點(diǎn)把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口時球心在木板上的程度投影點(diǎn)O，O即為坐標(biāo)原點(diǎn)。

④描繪運(yùn)動軌跡用鉛筆的筆尖輕輕地靠在木板的平面上，不斷調(diào)整筆尖的位置，使從斜槽上滾下的小球正好碰到筆尖，然后就用鉛筆在該處白紙上點(diǎn)上一個黑點(diǎn)，這就記下了小球球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都一樣，用同樣的方法可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙，用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運(yùn)動的軌跡。上述實(shí)驗(yàn)步驟中我們必須注意以下事項(xiàng)：

①實(shí)驗(yàn)中要保證通過斜槽末端點(diǎn)的切線程度，方木板必須處在豎直平面內(nèi)，且與小球運(yùn)動軌跡所在豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動靠近木板但不接觸。

②小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始滾下，為此，可在斜槽上某一位置固定一個擋板。

③坐標(biāo)原點(diǎn)〔小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)〕不是槽口的端點(diǎn)，而應(yīng)是小球在槽口時球的球心在木板上的程度投影點(diǎn)，位于槽口末端上方r處〔r為小球半徑〕。④應(yīng)在斜槽上適當(dāng)?shù)奈恢冕尫判∏?，使它以適當(dāng)?shù)某潭人俣葤伋?，其軌跡由木板的左上角到達(dá)右下角，這樣可以使實(shí)驗(yàn)誤差較小。⑤須在斜槽末端用重錘線檢查白紙上所畫y軸是否豎直。分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動。

問題2：如何計(jì)算平拋運(yùn)動的初速度？設(shè)計(jì)意圖：提出問題，引導(dǎo)學(xué)生考慮。師生活動：平拋初速度的計(jì)算

(1)在軌跡曲線上任取幾點(diǎn)(如A、B、c、D)。(2)用刻度尺和三角板分別測出它們的坐標(biāo)x和y。(3)據(jù)平拋運(yùn)動程度方向是勻速直線運(yùn)動(x12

gt)，分別計(jì)算小球的初速度v0，最后2

計(jì)算小球的初速度v0的平均值?！瞯0g

〕2y

1、在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律〞的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：

A．讓小球?qū)掖螐奈恢蒙蠞L下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置。B．按圖安裝好器材，注意，記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線。C．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運(yùn)動物體的軌跡。

⑴完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上。⑵上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是。解析⑴同一位置。B注意斜槽末端切線程度。

⑵上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是B、A、C。

2、如以下列圖是研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，圖是實(shí)驗(yàn)后白紙上的軌跡圖。

⑴說明圖中的兩條坐標(biāo)軸是如何作出的。⑵說明判斷槽口的切線是否程度的方法。

⑶實(shí)驗(yàn)過程中需要經(jīng)屢次釋放小球才能描繪出小球運(yùn)動的軌跡，進(jìn)展這一步驟時應(yīng)注意什么？

解析⑴利用拴在槽口處的重錘線畫出y軸，x軸與y軸垂直。

⑵將小球放在槽口的程度局部，小球既不向里滾動，也不向外滾動，說明槽口的末端是程度的。

⑶應(yīng)注意每次小球都從軌道上同一位置由靜止釋放。

3、在“研究平拋物體的運(yùn)動〞的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只在豎直板面上記下了重錘線y的方向，但忘記了平拋的初位置，在坐標(biāo)紙上描出了一段曲線的軌跡，如以下列圖。如今曲線上取A、B兩點(diǎn)，量出它們到y(tǒng)軸的間隔，

AA’=x1，BB’=x2，以及AB的豎直間隔h，用這些可以求出求得小球平

拋時的初速度為多大？

解析設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)時，運(yùn)動時間為t1，豎直方向的位移為y1；到達(dá)B點(diǎn)時，運(yùn)動時間為

t2，豎直方向的位移為y2。根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律有

其中y2－y1=h，所

以。

4在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.