高中必修第二册《3 实验：探究平抛运动的特点》优质课教案下载

高中必修第二册《3 实验：探究平抛运动的特点》优质课教案教学设计下载

(2)平抛运动：初速度沿 eq ﹨o(□,﹨s﹨up4(02)) 水平方向的抛体运动。

2．实验原理

(1)实验思路：根据运动的合成与分解原理，平抛运动可看作沿竖直方向和水平方向的两个分运动的合运动。

(2)实验方案

方案一：用频闪照相等方法记录做平抛运动的物体经过相等时间间隔所到达的位置，获得水平方向和竖直方向的位移随时间变化的具体数据，便可以独立分析水平方向和竖直方向的运动规律。

方案二：在水平和竖直两个方向中，先研究其中一个方向的运动规律，再设法分析另外一个方向的运动规律。

3．实验器材(方案二)

(1)探究平抛运动竖直分运动特点的实验器材：小锤一个、两个相同的小铁球、平抛竖落仪一个。

(2)探究平抛运动水平分运动特点的实验器材：斜槽、钢球、白纸、复写纸、铅垂线、铅笔、平抛铁架台(有背板及水平放置的可上下调节的挡板)。

课堂任务 　探究过程·获取数据

仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。

活动1：如图甲，如何探究平抛运动竖直方向的运动特点？

提示：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动。观察两球哪个先落地。改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验。实验时，也可以用耳朵“听”来判断两球落地时刻的先后。

活动2：探究平抛运动竖直方向的运动特点时需要注意什么？

提示：①用小锤水平击打在弹性金属片中央位置，确保A球能够沿水平方向飞出；②调节好平抛运动演示器，确保用小锤击打弹性金属片的同时B球被松开，自由下落；③A、B两小球选择体积小、质量大，大小、材料、质量完全相同的小球；④确保A、B两球运动前高度相同，且落到同一水平面上。

活动3：如图乙，如何探究平抛运动水平方向的运动特点？

提示：在图乙所示的装置中，斜槽M末端水平。钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N，钢球飞出后，落到挡板上。实验前，先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。钢球落到倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹。上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。最后，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。

根据活动1得出的平抛运动在竖直方向分运动的规律，设法确定“相等的进间间隔”。再看相等的时间内水平分运动的位移，进而确定水平分运动的规律。

活动4：探究平抛运动水平方向的运动特点时需要注意什么？

提示：①调节铁架台，通过观察铅垂线，使铁架台底座水平，从而使挡板N水平，背板在竖直面内；②斜槽的末端必须调节水平；③钢球必须从同一位置滚下；④钢球应选比较小的，使记录的位置尽量准确。

课堂任务 　分析数据·得出结论

活动1：探究平抛运动竖直方向运动特点时，A、B两球哪个先落地？说明什么？

提示：观察发现，A、B两球同时落地。改变小球距地面的高度和打击的力度，重复实验时，两球在空中的运动时间和A球的水平初速度大小发生改变，但A、B两球总是同时落地。说明A球在竖直方向的运动与B球完全相同，平抛运动在竖直方向的运动为自由落体运动。

活动2：得到钢球做平抛运动的轨迹后，如何选取坐标原点和坐标轴？

提示：一般以小球出槽口时球心在白纸上的投影点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴。