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20xx-20xx學(xué)年物理新教材人教版必修第二冊(cè)教學(xué)教案:第五章-3-實(shí)驗(yàn):探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(更新版)

2025-04-05 05:58上一頁面

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【正文】 板放在實(shí)驗(yàn)桌上,實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平,請(qǐng)簡(jiǎn)述你的檢查方法:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 勻速直線運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng)解析 由題知,A球沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),B球做平拋運(yùn)動(dòng),C球做自由落體運(yùn)動(dòng),相同時(shí)間內(nèi),A、B兩球水平位移相等,B、C兩球豎直位移相等,所以說明平拋運(yùn)動(dòng)的物體水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。3.(綜合)(多選)為了研究平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)性質(zhì),用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1.(實(shí)驗(yàn)原理與操作)用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。[規(guī)范解答] (1)已知水流做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),可以按水平方向的距離都等于2 cm選取幾個(gè)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)點(diǎn)恰好落在坐標(biāo)紙格線的交點(diǎn)上,如(2,1)、(4)、(9)等,可見在相等的時(shí)間間隔內(nèi),豎直方向的位移之比恰好等于1∶3∶5,證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。B盒裝有BB2兩個(gè)超聲—紅外接收器,并與計(jì)算機(jī)相連。增加或者減小軌道M的高度,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察兩小鐵球是否發(fā)生碰撞。5.小球每次自由滾下時(shí)起始位置不完全相同,導(dǎo)致軌跡出現(xiàn)誤差?;顒?dòng)3:如圖曲線OP是鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,如何由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)確定“相等的時(shí)間間隔”?提示:豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng),以起點(diǎn)開始,相鄰相等時(shí)間間隔的位移之比為1∶3∶5∶9∶…,在y軸上從O點(diǎn)起,據(jù)此量出各段位移,即可確定“相等的時(shí)間間隔”。根據(jù)活動(dòng)1得出的平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,設(shè)法確定“相等的進(jìn)間間隔”?;顒?dòng)2:探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)時(shí)需要注意什么?提示:①用小錘水平擊打在彈性金屬片中央位置,確保A球能夠沿水平方向飛出;②調(diào)節(jié)好平拋運(yùn)動(dòng)演示器,確保用小錘擊打彈性金屬片的同時(shí)B球被松開,自由下落;③A、B兩小球選擇體積小、質(zhì)量大,大小、材料、質(zhì)量完全相同的小球;④確保A、B兩球運(yùn)動(dòng)前高度相同,且落到同一水平面上。(2)探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)器材:斜槽、鋼球、白紙、復(fù)寫紙、鉛垂線、鉛筆、平拋鐵架臺(tái)(有背板及水平放置的可上下調(diào)節(jié)的擋板)。3.實(shí)驗(yàn):探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.知道什么是拋體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)。3.實(shí)驗(yàn)器材(方案二)(1)探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)器材:小錘一個(gè)、兩個(gè)相同的小鐵球、平拋豎落儀一個(gè)。實(shí)驗(yàn)時(shí),也可以用耳朵“聽”來判斷兩球落地時(shí)刻的先后。最后,用平滑曲線把這些印跡連接起來,就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。活動(dòng)2:得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后,如何選取坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸?提示:一般以小球出槽口時(shí)球心在白紙上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以水平方向?yàn)閤軸,以豎直方向?yàn)閥軸。4.建立坐標(biāo)系時(shí),坐標(biāo)原點(diǎn)的位置確定不準(zhǔn)確,導(dǎo)致軌跡上各點(diǎn)的坐標(biāo)不準(zhǔn)確,產(chǎn)生誤差。觀察兩小鐵球是否同時(shí)到達(dá)E處,發(fā)生碰撞。在它運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)安放著超聲—紅外接收裝置B。(2)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間有什么關(guān)系?提示:h=at2。②由x=v0T,x=3L= m,可得v0= m/s。頻閃照片顯示小球在水平方向相等時(shí)間內(nèi)的水平位移相等,知水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以D正確,A、B、C錯(cuò)誤。通過分析上述三條軌跡可知,平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向上的________和豎直方向上的________。8.(綜合)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(3)斜槽末端是水平的,小球做平拋運(yùn)動(dòng),要分解為水平和豎直方向的分運(yùn)動(dòng),故方格紙應(yīng)該水平豎直,坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時(shí)在豎直木板上的投影重合,故C正確。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜軌________、A板________、插槽P0P0′垂直于斜軌并在斜軌末端正下方
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