新教材2025版高中物理第一章拋體運(yùn)動(dòng)3.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)學(xué)案教科版必修第二冊(cè)

3.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)課標(biāo)要求1.理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線．2．能夠通過試驗(yàn)操作描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．思維導(dǎo)圖必備學(xué)問·自主學(xué)習(xí)——突出基礎(chǔ)性素養(yǎng)夯基一、平拋運(yùn)動(dòng)1．定義：物體以肯定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣的阻力，物體只在________作用下所做的運(yùn)動(dòng)，叫作平拋運(yùn)動(dòng)．2．平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：平拋運(yùn)動(dòng)是________曲線運(yùn)動(dòng)．[導(dǎo)學(xué)]如甲圖所示，在鉛球競(jìng)賽中，運(yùn)動(dòng)員將鉛球斜向上拋出，在忽視空氣阻力的狀況下，鉛球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，不是平拋運(yùn)動(dòng)．如乙圖所示，水平拋出的石頭，在不計(jì)空氣阻力的狀況下，石頭做平拋運(yùn)動(dòng)．甲乙二、描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡1．試驗(yàn)?zāi)康挠迷囼?yàn)的方法描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．2．試驗(yàn)儀器3．試驗(yàn)操作(1)將試驗(yàn)儀器置于桌面，調(diào)整調(diào)平螺絲，視察重垂線，使面板處于豎直平面內(nèi)，卡好定位板．裝好平拋軌道，使軌道的拋射端處于________位置．(2)在描跡記錄紙后襯墊一張復(fù)寫紙或打字蠟紙，并用壓紙板將它們緊貼固定在面板上．使橫坐標(biāo)x軸在水平方向上，縱坐標(biāo)y軸沿豎直方向向下，并留意使坐標(biāo)原點(diǎn)的位置在平拋物體(鋼球)的中心離開軌道處．(3)把接球擋板置于最上方一格．(4)將定位板在某一位置固定好．鋼球緊靠定位板釋放，球沿軌道向下運(yùn)動(dòng)，以肯定的初速度由軌道的平直部分水平拋出．下落的鋼球打在接球擋板上，由于擋板平面對(duì)記錄面板傾斜，小球?qū)D壓記錄紙，留下一個(gè)跡點(diǎn)．(5)將接球擋板向下移動(dòng)一格，重復(fù)上述操作方法，得到其次個(gè)印跡點(diǎn)，如此接著下移接球擋板，直至最低點(diǎn)，即可得到平拋的鋼球下落時(shí)的一系列跡點(diǎn)．(6)變更定位板的位置，即可變更鋼球平拋的初速度，重復(fù)上述試驗(yàn)操作步驟，便可獲得另一系列跡點(diǎn)．4．描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡取下記錄紙，將各次試驗(yàn)所記錄的點(diǎn)分別用平滑曲線連接起來，即可得到以不同的初速度做平拋運(yùn)動(dòng)的小鋼球的軌跡圖線，如圖所示．[提示](1)面板是否豎直，用重垂線檢查；(2)軌道的拋射端必需水平，以保證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)；(3)小球每次必需從軌道的同一位置無初速度釋放；(4)坐標(biāo)原點(diǎn)不是軌道的末端，應(yīng)是小球離開軌道時(shí)球心在面板上的投影點(diǎn)．(5)要用平滑的曲線連接盡可能多的點(diǎn)，舍棄個(gè)別偏差較大的點(diǎn)．關(guān)鍵實(shí)力·合作探究——突出綜合性素養(yǎng)形成探究點(diǎn)一平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)導(dǎo)學(xué)探究如圖所示，一人正練習(xí)投擲飛鏢(不計(jì)空氣阻力)，請(qǐng)思索：(1)飛鏢在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度大小和方向是怎樣的？(2)飛鏢的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線？是勻變速運(yùn)動(dòng)，還是變加速運(yùn)動(dòng)？歸納總結(jié)1.平拋運(yùn)動(dòng)的條件(1)初速度水平．(2)只受重力作用．2．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度g，速度大小和方向始終在變更．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．3．平拋運(yùn)動(dòng)的速度變更特點(diǎn)：隨意相等時(shí)間內(nèi)的速度變更量相同，方向豎直向下．典例示范例1關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)下列說法不正確的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變C．平拋運(yùn)動(dòng)相等時(shí)間里速度變更量相等D．平拋運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)素養(yǎng)訓(xùn)練1不計(jì)空氣阻力，關(guān)于水平拋向空中的石子在落地前的運(yùn)動(dòng)狀況，下列說法正確的是()A．加速度不斷增大B．加速度不斷減小C．肯定做直線運(yùn)動(dòng)D．肯定做曲線運(yùn)動(dòng)素養(yǎng)訓(xùn)練2一個(gè)人水平拋出一小球，球離手時(shí)的初速度為v0，落地時(shí)的速度是vt，空氣阻力忽視不計(jì)，下列哪個(gè)圖像正確表示了速度矢量變更的過程()探究點(diǎn)二描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡試驗(yàn)的創(chuàng)新與拓展歸納總結(jié)1.頻閃照相法描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡用頻閃照相機(jī)記錄下平拋物體在不同時(shí)刻的位置，如圖所示．用平滑的曲線將這些位置連接起來，就得到了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．2．噴水法描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，倒置的飲料瓶?jī)?nèi)裝著水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細(xì)管，其中一根彎成水平，且水平端加接一根更細(xì)的硬管作為噴嘴．水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細(xì)水柱，它顯示了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，可在裝置一側(cè)豎直放置一玻璃板，將平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡描在玻璃板上．典例示范例2用如圖所示的裝置探討平拋運(yùn)動(dòng)，小球從斜槽上滾下，落在向內(nèi)傾斜水平放置的擋條上，復(fù)寫紙后的白紙上留下印記，多次重復(fù)試驗(yàn)，記錄下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的多個(gè)位置．(1)在此試驗(yàn)中，下列說法正確的是________．A．應(yīng)把斜槽末端記做小球的拋出點(diǎn)B．選取較為光滑的斜槽，能削減摩擦帶來的試驗(yàn)誤差C．為記錄多個(gè)點(diǎn)，擋條每次上下移動(dòng)的距離適當(dāng)小些D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)與木板上的白紙(方格紙)相接觸，便利打點(diǎn)(2)某同學(xué)做平拋運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)的記錄紙如圖所示，由圖分析，造成該問題的緣由可能是________．A．斜槽末端沒有調(diào)水平B．小球每次從斜槽上滾下的位置不同C．擋條沒有做到等距離移動(dòng)D．小球和斜槽間有摩擦力素養(yǎng)訓(xùn)練3在“探討平拋運(yùn)動(dòng)”試驗(yàn)中，(1)圖甲是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn)，確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的________．A．球心B．球的上端C．球的下端在此試驗(yàn)中，下列說法正確的是________．A．斜槽軌道必需光滑B．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C．用光滑直線把全部的點(diǎn)連接起來D．y軸的方向依據(jù)重垂線確定(2)圖乙是利用圖甲裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可推斷試驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是()A．釋放小球時(shí)初速度不為0B．釋放小球的初始位置不同C．斜槽末端切線不水平素養(yǎng)訓(xùn)練4采納如圖所示的試驗(yàn)裝置做“探討平拋運(yùn)動(dòng)”的試驗(yàn)．(1)試驗(yàn)時(shí)須要下列哪個(gè)器材________．A．彈簧測(cè)力計(jì)B．重垂線C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)(多選)做試驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．下列的一些操作要求，正確的是________．A．每次必需由同一位置靜止釋放小球B．每次必需嚴(yán)格地等距離下降記錄小球位置C．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸D．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些【思想方法】做好試驗(yàn)器材的選取，試驗(yàn)操作步驟方面的問題，要從試驗(yàn)原理動(dòng)身，在理解的基礎(chǔ)上記好須要的器材，實(shí)行的步驟，想明白關(guān)鍵步驟或措施．隨堂演練·自主檢測(cè)——突出創(chuàng)新性素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)下列說法錯(cuò)誤的是()A．平拋運(yùn)動(dòng)是一種志向模型，現(xiàn)實(shí)生活中很難實(shí)現(xiàn)B．由于平拋運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以它不是勻變速運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D．物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在隨意相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變更量大小相等，方向相同2．用如圖所示裝置探討平拋運(yùn)動(dòng)．將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直硬板上．鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上．由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)．移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)．(1)下列試驗(yàn)操作合理的有________．A．安裝斜槽軌道，需使其末端保持水平B．硬板應(yīng)保持豎直C．每次鋼球需從斜槽同一位置由靜止釋放D．每次必需等距離的下降擋板，記錄鋼球位置E．鋼球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些(2)請(qǐng)?jiān)趫D中選擇最合理拋出點(diǎn)位置________(填寫“甲”“乙”或“丙”)．(3)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是________．A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以肯定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡3．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)必備學(xué)問·自主學(xué)習(xí)一、1．重力2．勻變速二、3．(1)水平關(guān)鍵實(shí)力·合作探究探究點(diǎn)一【導(dǎo)學(xué)探究】提示：(1)加速度是重力加速度g，方向豎直向下．(2)飛鏢的加速度與速度方向不在同始終線上，軌跡為曲線，因加速度恒定，故飛鏢做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．【典例示范】例1解析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力作用，依據(jù)牛頓其次定律可知，物體的加速度恒定，做勻變速運(yùn)動(dòng)，A、B正確，D錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，依據(jù)a＝ΔvΔt可得Δv＝a答案：D素養(yǎng)訓(xùn)練1解析：不計(jì)空氣阻力，水平拋向空中的石子由于只受到重力的作用且初速度水平，則石子做平拋運(yùn)動(dòng)．所以石子肯定做曲線運(yùn)動(dòng)，加速度等于重力加速度g保持不變，D正確．答案：D素養(yǎng)訓(xùn)練2解析：小球水平拋出后，只受到重力作用．所以水平方向上速度不變，將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)；豎直方向上在重力作用下速度漸漸增大，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．所以隨意兩個(gè)時(shí)刻的速度之差：水平分速度之差為零，豎直分速度之差為Δv＝g·Δt，沿著豎直方向向下，B正確．答案：B探究點(diǎn)二【典例示范】例2解析：(1)應(yīng)把小球在斜槽末端靜止時(shí)，球心位置記做小球的拋出點(diǎn)，A錯(cuò)誤；每次將小球從同一位置由靜止釋放，保證每次平拋初速度相同即可，軌道不須要光滑，B錯(cuò)誤；為記錄多個(gè)點(diǎn)，擋條每次上下移動(dòng)的距離適當(dāng)小些，C正確；試驗(yàn)要求小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不能遇到木板平面，避開因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡變更，故D錯(cuò)誤．(2)斜槽末端沒有調(diào)水平，小球做的不是平拋運(yùn)動(dòng)，但全部點(diǎn)應(yīng)當(dāng)接近在一條平滑曲線上，A錯(cuò)誤；由圖分析，有兩個(gè)點(diǎn)，幾乎在同一豎直線上的，說明水平位移相同，但其飛行時(shí)間不同，說明其做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度不同，緣由可能是小球每次從斜槽上滾下的位置不同，B正確；不管擋條是否等距離移動(dòng)，假如是平拋運(yùn)動(dòng)，各點(diǎn)應(yīng)接近在一條拋物線上，C錯(cuò)誤；只要小球從同一位置由靜止釋放，不管小球和斜槽間摩擦力的大小，拋出時(shí)速度都是相等的，則各點(diǎn)也應(yīng)接近在一條拋物線上，D錯(cuò)誤．答案：(1)C(2)B素養(yǎng)訓(xùn)練3解析：(1)因?yàn)槠渌c(diǎn)是球的上端，所以第一個(gè)點(diǎn)也應(yīng)當(dāng)是球的上端；每一次平拋運(yùn)動(dòng)只能描出一個(gè)點(diǎn)來，因此須要每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，斜槽的末端不須要光滑，描得的點(diǎn)更多些，作出的軌跡更精確，y軸是豎直方向，所以用重垂線確定，則選項(xiàng)B、D正確．(2)斜上拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端切線不水平．答案：(1)BBD(2)C素養(yǎng)訓(xùn)練4解析：(1)試驗(yàn)過程中要確定豎直方向，因此須要重垂線，選項(xiàng)B正確．(2)為了使每次小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，每次必需由同一位置靜止釋放小球，A項(xiàng)對(duì)．試驗(yàn)中，不必嚴(yán)格地等距離下降記錄小球位置，B項(xiàng)錯(cuò)．若小球運(yùn)動(dòng)時(shí)和木板上的白紙接觸，受到阻力，則不再是平拋運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)對(duì)．記錄的點(diǎn)適當(dāng)多一些，則軌跡更精確，則D項(xiàng)對(duì)．答案：(1)B(2)ACD隨堂演練·自主檢測(cè)1．解析：平拋運(yùn)動(dòng)是只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)實(shí)生活中物體運(yùn)動(dòng)都受到阻力，很難實(shí)現(xiàn)，A正確；平拋運(yùn)動(dòng)是只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，重力不變，所以它是勻變速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，初速度方向水平，所以平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，C正確；物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受重力，加速度為重力加速度，恒定，所以在隨意相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變更量大小相等，方向相同，D正確．答案：B2．解析：(1)為了使小球飛出速度水平，確保小球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝斜槽軌道，需使其末端保持水平，A正確；平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡位于豎直方向，因此硬板應(yīng)保持豎直，B正確；為確保小球平拋運(yùn)動(dòng)初速度大小肯定，每次鋼球需從斜槽同一位置由靜止釋放，C正確；試驗(yàn)中只須要多記錄幾個(gè)小球的位置，作出軌跡，并不須要每次必需等距離的下降擋板，記錄鋼球位置，D錯(cuò)誤；為了使小球的軌跡占據(jù)坐標(biāo)紙的