平抛运动学案

平抛运动学案（通用13篇）

平抛运动学案 篇1

三维目标

1、知识与技能

(1)会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。

(2)知道平抛运动可以分成水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动互不影响具有独立性。(3)能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题。

2、过程与方法

(1)体会平抛运动规律的探究过程，体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用。

(2)体会平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，体会物理学等效代换的思想。

3、情感、态度与价值观

培养仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

知识储备

1、物体做曲线运动的条件：

2、研究曲线运动的方法：

学习过程

自主学习

抛体运动的定义：

平抛运动的定义：

平抛运动的性质：

合作探究一：平抛运动的速度

1、画出平抛运动的轨迹，尝试建立平面直角坐标系。

2、在轨迹上找一点A，画出A点的速度方向，把vA分解在x轴、y轴上，写出速度与分速度之间的关系式及速度与x轴夹角的表达式。

3、物体受到什么力？该力在x轴,y轴上的分量如何？物体初速度沿什么方向？初速度在x轴,y轴上的分量如何？

4、物体在x轴上做什么运动？在y轴上做什么运动？

5、写出速度大小、方向随时间的变化规律。

小试身手：

将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角是多少？（不计空气阻力，取g=10m/s2）

合作探究二：平抛运动的位移

结合合作探究一，试写出：

1、水平方向的位移规律：

2、竖直方向的位移规律：

3、平抛运动位移大小表达式：

位移与x轴夹角表达式：

我思我慧

在距地面高为h处，有两个物体A、B，在A以V0平抛的同时，B物体做自由落体运动，问谁先落地？

合作探究三：平抛运动的轨迹

根据数学知识，一条平面曲线可以用x,y之间的一个关系式来描述。平抛运动的轨迹是一条平面曲线，那么x,y这两个变量之间有怎样的关系式呢？请推导。

平抛运动学案 篇2

在“平抛运动”之前,学生已经掌握了直线运动的规律及运动的合成与分解的相关知 识.我所在的 学校是省 级示范高 中,学生对基础知识的把握以及实验动手能力还是比较强的,基于此,我将本节课的重难点均设置在平抛运动规律的得出上.

为此,我准备了两组学生实验,这两组实验均出现在教学设计的第一个环节“自主探索”中.

在教学设计“自 主探索”这一 环节,我先安排了这样一个实验,目的是探究平抛运动物体竖直方向做何运动,实验室为学生提供平抛运动演示器(平抛竖落仪如图1).实验之前,我向学生提出了这样四个问题:1.A、B球分别作什么运动?A球、B球,哪一个先落地?这种结果属于偶然还是必然?2.弹簧片形变量不同时,A球水平方向的位移会不同吗?3.A球水平方向v0不同,竖直方向运动会受影响吗?4.这个实验结论是什么?

学生在自主探 索,实验过程 中很容易 明确什么 是平抛运动,平抛运动的轨迹如何,而且在不同高度的实验过程中,思考并寻找问题的答案,能够明确A球竖直方向的运动与B球是一样的,故此,得出实验结论:平抛运动物体竖直方向做自由落体运动.

第二个实验,目的在于探索平抛运动物体水平方向做什么运动.我的实验设计是这样的,如图2,C,D是电磁铁.M,N是完全相同的弧形轨道,P、Q是金属小球,令AC =BD,同时切断电源,进行实验.在学生实 验前,我向学生 提出这样四个问题:

1.离开弧形轨道后,P、Q球分别做 什么运动,水平方向 哪一个小球在前?这个结果属于偶然还是必然?

2.改变AC、BD,仍然令AC =BD,问题1的结论又是怎样?

3.P球竖直方向的运动,影响P球水平方向的运动吗?

4.这个实验,结论是什么?

学生在实验过程中,很容易弄清楚P球水平方向的运动与Q球(Q球所在平面尽可能光滑)的运动是相同的,即平抛运动物体水平方向做匀速直线运动.

“自主探索”环节中的两个实验,使学生明确了什么是平抛运动,从感性上认识了平抛 运动并且 在实验过 程中,已能把复杂的曲线运动 ———平抛运 动,分解为两 个非常熟 悉的直线 运动,完成了物理“化繁为简”“化曲为直”的重要思维过程.

教师进一步引导,请学生列举生活中的平抛运动.学生会列举很多实例.教师从受力 与运动关 系的角度,引导学生 总结平抛运动的条件、特点,运动性质.

“自主探索”“实例引入”使学生能够定性地分析平抛运动,但毕竟我们最终要实现量计算,教师进一步引导学生从定量计算的角度认识平抛 运动过程.实验、实例中,物体运动 速度太快,教师应用多媒体,放慢平抛 运动的过 程,或应用频 闪照片,为学生提供具体数据.学生相互讨论学习,教师指导,根据实验数据建立坐标系,学生能够 计算出平 抛运动水 平方向速 度、竖直方向速度、合速度,水平位移、竖直位移、合位移的公式.

为了拓展学生对平抛运动规律的掌握,教师进一步问题式引导,对于一个确定的平抛运动(1)速度、位移与水平方向的夹角相同吗?(2)写出平抛运动的轨迹方程?

在教学设计“自主探索”“实例引 入”“归纳总结”三 个环节中,学生的思维过程是从感性认识到理性认识再升华到理论知识,这符合人们认识事物的规律.

最后,处理例题,将理论再 应用于实 际当中,在这一过 程中,教师注意规范学生的解 题格式和 步骤,促使学生 进一步从定量计算的角度认识平抛运动.

巧解平抛运动 篇3

例1 如图1所示，两只飞镖从同一位置水平射出，落到墙壁上，飞镖A与竖直墙壁成θ1=53°角，飞镖B与竖直墙壁成θ2=37°角，两者相距为d.假设飞镖的运动为平抛运动，求射出点离墙壁的水平距离s.（sin37°=0.6 ，cos37°=0.8）

常规解法：设水平距离为s，飞镖的初速度为vo，落到墙壁时的竖直分速度为vy。

巧解赏析：此题就常规解法而言，对计算技巧的要求较高.若应用平抛运动的一个推论，即：如图2所示，做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点（C点），则解题的过程和思路既简单又清晰.因为两只飞镖从同一抛出点抛出且运动过程中水平位移相等，利用平抛运动的一个推论得二者速度的反向延长线交于同一点C，即二者水平分位移OO'的中点.

由平抛运动规律有：

联立三式可得：射出点离墙壁的水平距离

例2如图4所示，从倾角为0的斜面（足够长）上4点，先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出，第一次初速度为V1，球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为a1，第二次初速度v2，球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面间的夹角为a2，若V2>v1，比较a1，和a2的大小可知（）

A.a2>a1

B.a2

C.a2=a1

D.无法确定

解析根据平抛运动的推论：如图5所示，平抛运动的物体经时间t后，其速度v与水平方向的夹角为a，位移s与水平方向的夹角为卢，则有tana=2tanβ.图6中可以看出，斜面AC与小球水平速度的夹角θ即是小球的位移与水平方向的夹角，而小球末速度与水平方向的夹角则是（d+θ）.

那么结合几何关系可得：

tan（a+0）=2tanθ

所以a= arctan（2tanθ）-θ

此式表明a仅与θ有关，而与初速度无关，因此a1=a2.即以不同初速度平抛的物体落在斜面上各点的速度方向是互相平行的.故选C.

注意：初速度的不同或下落高度的不同，是影响本题正确分析的因素，解题过程中要找准合理的思路和方法，不被题中的已知条件“误导”，是正确解题的前提条件。

例3在离地面高为h，离竖直光滑墙的水平距离为s1处，有一小球以vo。的速度向墙水平抛出，如图7所示.小球与墙碰撞后落地，碰撞过程中的速度大小不变，也不考虑碰撞的时间，则落地点到墙的距离s2为多少？

解析如图8所示，小球撞墙的速度v斜向下，其水平分量为vo，由于碰撞前后速度大小不变，故碰撞后小球的速度大小不变，v'与v关于墙面对称，故v'的水平分量仍为vo，s2等于小球没有撞墙时的水平位移s2'，所以s2=s-s1，s为平抛运动的整个位移.

提示：由于碰撞前后速度大小不变，故反弹速度与原速度关于墙面对称，可用平抛运动全程求解是本题的一个亮点.

例4如图9所示，从倾角为0的足够长的斜面上的M点，以初速度vo水平抛出一小球，不计空气阻力，求在运动过程中该质点距斜面的最远距离.

解析当质点做平抛运动的末速度方向平行于斜面时，如图10所示，即到达O点时，质点距斜面的距离最远，此时末速度的方向与初速度方向成θ角.图中A为末速度矢量线的反向延长线与水平位移的交点，由几何关系可知AB即为所求的最远距离.根据平抛运动规律，当物体运动到距斜面最远处时，竖直方向上的分速度：它与水平方向上的分速度比值：水平方向上的位移：解得质点距斜面最远时的水平位移为：据图中几何关系得：

点评：本题的解法巧妙地避开了对小球速度的分解，处理过程简单明了，解题思路清晰易懂，重点在于抓住了平抛运动的特点和简便的解题策略，基础是熟悉的掌握平抛运动的规律和解题突破点.

学习物理的巧妙方法是以扎实的基础知识为前提，若能切实掌握平抛运动的基本处理方法和有用的推论，就不难解决平抛问题.在学习的过程中还应该注意对平抛运动规律的总结，不断的去积累和感悟，通过探究问题的多种途径，从而提高自己解题的能力.

平抛运动讲课稿 篇4

一、引入新课

老师：同学们，从我们之前的学习来看，我们学习的物理规律和生活息息相关。现在让我们来看看这两张图片上面又蕴含着什么物理规律。观看思索！

学生：这不是“愤怒的小鸟”吗？ 老师：小鸟做什么运动？为什么？

学生：曲线运动。

老师：现在我们选取小鸟沿水平方向飞出这一特例进行研究，并称作平抛运动。

二、进入新课

老师：同学们阅读教材第一段，寻找平抛运动的定义。学生阅读教材！老师复述定义!老师：同学们，让我们从定义中寻找一下平抛运动的形成条件积极性质吧。

学生讨论，得到结果！老师总结，给出明确结果！

老师：同学们，我们要研究它的位移、速度和加速度。我们要怎样对这个曲线运动进行研究呢？

三、课题研究 老师：同学们，我们上节课学习了运动的合成与分解，那么我们如何对这个曲线运动进行分解呢? 学生：水平方向和竖直方向。

老师：没错，我们从定义中就可以的待启示，我们可以将其分解为水平方向和竖直方向。

老师：同学们，请记住这就是我们处理曲线运动的思维方式。现在我们从理论上分析出了结论，它是否正确还需要实验来验证，下面就让我们设计实验来进行验证。

四、实验验证

老师：同学们，上面我们已经得到可以将其分解到水平方向和竖直方向，我们应该如何验证呢？ 学生讨论，老师引导！

老师：对，我们只要找到两个运动和它同时进行，相互对比，若运动效果相同，就可以验证我们的结论。

老师给出实验原理图，解释原理（A小球平抛运动

B小球匀速直线运动 C小球自由落体运动）。播放实验视频。学生观看视频，总结结论！

老师：同学们，通过实验视频我们可以看到A、B、C三小球同时落地且相撞。也就是说平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。猜想正确。

老师：现在我们就可以先求分运动规律，在用平行四边形定则合成后就可以得到平抛运动的规律了。

五、总结规律

老师：同学们，现在我们又要如何用数学方法将其运动规律描述出来呢？如何直观的体现他的分运动与合运动呢？ 学生：我们可以借助直角坐标系来描述。

老师：对，可以借助直角坐标系来描述，将抛出点作为坐标原点，水平方向X轴，竖直方向Y轴。

引导学生逐步推导分运动规律，最后合成平抛运动。

老师：同学们，我们要对平抛运动的规律熟记于心，因此，大家下来自己在推导一遍。

六、课堂总结

平抛运动教学设计 篇5

一、教材分析

平抛运动是高中物理中第一个具体形式的曲线运动。它是在学习了运动的合成与分解知识与方法之后，第一次运用该方法研究曲线运动的规律。其中蕴含了丰富的物理学研究思想和方法，包括“化曲为直”、“化繁为简”、“等效替代”、“化未知为已知”；等等。因此，本节内容的学习对学生学习如何研究曲线运动乃至更复杂的运动，体验运用已有知识与方法解决具体问题具有重要的意义。

二、教学目标

1、知识与技能：

（1）知道抛体运动与平抛运动的概念；

（2）理解平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动与竖直方向自由落体运动的合成；

（3）会计算平抛运动某一时刻的速度、位置或一段时间内的位移；

（4）知道平抛运动的轨迹是抛物线；

2、过程与方法：

（1）经历运用已有知识与方法解决新问题的探究过程；

（2）学会运用运动的合成与分解方法解决曲线运动问题；

（3）体验物理学“化曲为直”、“化繁为简”、“等效替代”、“化未知为已知”研究思想；

3、情感态度与价值观：

（1）在经历平抛运动规律的理论探究过程中，体验逻辑推理的力量与价值；

（2）通过“做一做”实验，体验实验是检验理论假设正确性的标准；体验科学的实证精神；

三、学情分析

1、学生的知识基础：学生已经学习了匀速直线运动、自由落体运动、运动的合成与分解等等知识与方法；因此，知识基础已经基本具备。但学生还不具备运用运动的合成与分解知识解决具体问题的经验，需要教师的引导和启发；

2、学生的思维能力：高一学生具备一定的抽象思维能力与逻辑推理能力，这为学生理解平抛运动速度的合成与分解、位移的合成与分解奠定能力基础，但学生独立推理能力还不完善，一些能力比较差的学生还不能较好地理解合运动量与分运动量之间的复杂关系，需要教师通过各种形象的手段、方法进行启发，3、学生的兴趣特点：高一年级学生对物理学习既直觉兴趣，又有间接兴趣，如何在教学中协调两种兴趣，激发学生的学习积极性，是教师需要考虑的教学策略；

四、教学重点与难点

1、合运动量与分运动量（位移、速度、时间）关系的理解；

五、教学方法：讲授法、探究法、讨论法、实验法为主的综合性启发式教学方法

公开课教案平抛运动 篇6

题】第三节：平抛运动

【学习目标】

1、知道平抛运动的定义、条件及性质

2、掌握处理平抛运动的方法

3、理解平抛运动的规律并能解决简单的问题

【重、难点】

1、运动的合成与分解的方法分析平抛运动

2、平抛运动的规律

【学习方法】

1、实验法

2、小组合作

3、讲与练结合

新

课

教

学

一、情景导入：通过玩游戏导入新课

二、新课教学

【师生互动1】教师带领学生回顾运动的合成与分解中合运动与分运动的特点。

【教师活动1】演示实验：将一物体水平抛出，并让学生观察该物体在空中划过的痕迹，及物体的初速度有什么特点？物体离开手以后的受力情况？

【学生活动1】观察老师的演示实验，并回答老师提出的问题。

【师生活动2】请个别学生进行回答，其他学生进行聆听并进行判断正误。【教师活动2】教师引领学生得出平抛运动的定义及特点，性质

一、平抛运动

1、定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动.2、物体做平抛运动的条件（1）具有水平方向的初速度

（2）运动中只受重力作用或物体所受重力远大于空气阻力

【学生练习】判断教师做的演示实验判断以下运动是否是平抛运动（集体回答）

【教师活动3】教师叙述：刚才平抛出去的物体在空中划过的痕迹是一条抛物线，也就是曲线，那同学们思考一下，平抛运动的性质是什么？ 【学生活动3】同桌之间合作

【师生活动3】请个别学生进行回答，其他学生进行聆听并进行判断正误。【教师活动4】板书

3、运动的性质：匀加速曲线运动 【教师活动5】教师叙述：明确了平抛的概念和运动性质之后，那研究的方法是什么呢？在第一节我们知道一个曲线运动看成几个方向的直线运动的合运动，那也就是说，处理平抛运动的方法是运动的合成与分解 【教师活动】板书

4、研究的方法：运动的合成与分解 【过渡】平抛运动的物体在运动的过程中，既有水平方向上的运动效果——水平位移，又有竖直方向上的效果——竖直位移。根据前面学过的知识：一个运动可以分解为两个独立的运动。请同学们思考：你准备将平抛运动分解为那两个方向上的独立的运动呢

【学生活动4】猜测一下，平抛运动的物体可以分解在什么方向？在这些方向会是什么运动？

【教师活动6】肯定学生的回答，与此同时，追问学生能不能用实验来验证一下？ 【教师活动7】介绍实验装置，并演示 演示实验 教师介绍：用平抛竖落仪演示做平抛运动的小球A和自由落体小球B。

操作：在高度一定的条件下，释放两个小球，让学观察小球的运动情况。教师做完实验之后。问学生，两个小球是否同时落地？（并改变高度，让学生安静地听，教师同时用课件演示以上实验。）

教师继续追问：从动力学角度分析，为什么竖直分运动是自由落体运动？

【师生活动4】得出：竖直方向只受重力，初速为零，做自由落体运动，所以平抛运动在竖直方向时自由落体运动。【教师活动8】演示实验

教师介绍：A、B球静止开始同时释放，下落高度相同，同时离开下滑轨道，B球在光滑水平轨道运动，可看作是匀速直线运动。A球做平抛运动。教师同时用课件演示以上实验。

提问：根据实验现象，你能得出什么结论？ 教师继续引导。两个小球相碰，说明在相同的时间里平抛运动的水平分位移和匀速直线运动的位移相同

教师继续追问：从动力学角度分析，为什么水平方向是匀速直线运动？ 【师生活动5】得出：，水平方向不受力，保持匀速直线运动。所以平抛运动在水平方向是匀速直线运动。

【教师活动9】板书：平抛运动分解为竖直方向：自由落体运动，V0=0，只受重力 水平方向：匀速直线运动，V0≠0，不受外力 【教师活动10】过渡语：通过以上大家的分析，实验，我们可以把平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。那我们就分别从两个方向来分析平抛运动的规律。

二、平抛运动的规律

【教师活动11】教师明确：以抛出点为坐标原点，沿初速度V0方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向.引导学生从两个方向分析运动的规律。

【学生活动5】根据位移的定义，画出平抛运动的物体在时间t内的位移，结合图形，根据上面的分析，求出的位移的大小和方向。

【学生活动6】根据做曲线运动的物体速度的方向，画出平抛运动的物体在时间t时刻的速度方向，根据上面的分析，求出的速度的大小和方向。在水平方向，物体的位（又叫射程）和速度分别为

xvxt（1）vxvo（2）在竖直方向，考虑到匀变速直线运动公式及重力加速度g，物体的位移和速度分别为

y12gt（3）vygt（4）2学生合成：

由（2）、（4）两式可以求得任一时刻物体的分速度，则任一时刻物体实际速度vt的大小为

22vtvxvy

Vt的方向可以用vt与x轴的正方向的夹角β表示为

tanvyvxgt vo【学生练习】

1、关于物体的平抛运动，下面说法正确的是()A.平抛运动可以分解为匀速直线运动和自由落体运动 B.平抛运动不是匀变速运动

C.平抛运动的水平距离由初速度决定 D.平抛运动的水平距离由高度决定

2、某卡车在限速60Km/h的水平公路上与路旁的障碍物相撞。处理事故的警察在泥地里发现了一个小的金属物体，可以推断，它是事故发生时车顶上一个松脱的零件被抛出而限在泥里的。警察测得这个零件在事故发生时的位置与陷落点的水平距离为13.3米，车顶距泥地的竖直高度为2.45米。你能根据这些数据判断该车是否超速？若能，请你说出你的理由及结果？ 板书设计

平

抛

运

动

1：定义：定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动.2：物体做平抛运动的条件（1）具有水平方向的初速度

（2）运动中只受重力作用或物体所受重力远大于空气阻力 :

3、运动的性质：匀加速曲线运动

4、研究的方法：运动的合成与分解

5、平抛运动分解为竖直方向：自由落体运动，V0=0，只受重力 水平方向：匀速直线运动，V0≠0，不受外力

6、规律： 位移：水平方向：xvxt 速度：水平方向：vxvo

竖直方向：y12gt 竖直方向： vygt 222vxvy

实际位移：

对斜面上平抛运动的探讨 篇7

关键词：斜面,平抛运动,高中物理教学

平抛运动是高中物理中的重要内容, 教学过程中经常会遇到发生在斜面上的平抛运动。笔者发现, 对于这类问题, 许多学生往往浅尝辄止, 导致一些错误认识长期得不到纠正。本文就相关问题进行详细探讨。

例题:如图1所示, 从倾角为θ的斜面上的O点以速度v0平抛一个小球, 最终落在斜面上的A点。求: (1) 小球从抛出开始计时经多长时间落到A点?位移的大小|OA|为多少? (2) 小球经多长时间距离斜面最远?最远距离是多大? (3) 若以小球轨迹上距斜面最远点为分界点, 将其轨迹分为两部分, 两部分长度相等吗?是否关于该点对称? (4) 斜面足够长, 改变v0的大小重新平抛, 试证明末速度方向与斜面之间的夹角为定值, 与v0的大小无关。

解析:

一、斜面上平抛运动位移和时间的确定

如图2所示, 将位移OA分解为水平方向的位移x和竖直方向的位移y, 显然有y=xtanθ, 设平抛运动的总时间为t1, 根据小球在水平方向上做匀速直线运动, 竖直方向上做自由落体运动, 有:, 以上三式联立得:。显然当斜面夹角确定时, 平抛运动的时间只与初速度的大小成正比, 与其他因素无关。位移大小, 当θ确定时, 抛点和落点间的距离与初速度的平方成正比。

二、距离斜面最远的条件

如图3所示, 采用正交分解法将小球所受重力mg与初速度v0分别沿垂直于斜面和平行于斜面方向分别分解, 根据力的独立作用原理知, F2只改变v2的大小, F1只改变v1的大小和方向, F1、v1和运动时间共同决定小球离开斜面距离的大小。所以当v1减小到零时, 小球离开斜面的距离最远, 此时只有v2, 即当小球的速度方向与斜面平行时距离斜面最远。

三、距斜面最大距离的确定

如图4所示, 令轨迹上某点B的切线方向与斜面平行, 则该点距斜面最远。将vB沿水平方向和竖直方向分解, 有vy=vxtanθ, 即gt2=v0tanθ, 所以有。根据 (一) 中的分析可得:t1=2t2, 说明小球在平抛运动的中间时刻距斜面最远。如图3所示, 在垂直于斜面方向上, 最大距离。该式即为小球平抛运动过程中离斜面最远距离的表达式, 仍然与初速度的平方成正比。

四、轨迹是否关于最远点B对称

如果不加仔细分析, 许多同学就会想当然地认为轨迹关于最远点B对称, 其实不然。原因在于B点为整个过程的中间时刻, 故曲线OB和曲线BA在水平方向的分量是一样的, 而它们在竖直方向的位移之比为1∶3, 如图4所示, 所以这两段曲线的长度根本就不相等, 即轨迹不可能关于B点对称。其实对于斜上抛运动物体的轨迹才有对称的情况, 对称轴为过最高点的竖直线, 原因在于斜上抛运动的轨迹是一条完整的抛物线, 在最高点两侧都有轨迹图像, 才会有对称的情况发生, 而平抛运动物体的轨迹根本不具备对称的可能性。

五、相对于斜面落点速度方向的唯一性

如图5所示, 将vA沿水平和竖直方向分别分解可得速度偏向角α满足:, 将vA反向延长交v0方向于D点, 可得, 即D为OE的中点。说明在任何平抛运动和类平抛运动中, 一段时间内末速度的反向延长线必定过这段时间内水平位移的中点。这是一个非常重要的结论, 在许多方面都有着巧妙的应用。由 (1) (3) 两式可得:tanα=2tanθ (4) , 该式说明速度偏向角的正切值是位移偏向角正切值的2倍, 这个结论也适用于所有平抛运动和类平抛运动。 (4) 式说明斜面上的平抛运动落点速度方向与斜面之间的夹角β和初速度大小无关, 即β=α-θ=arctan (2tanθ) -θ, 很显然β为定值。

总之, 在斜面上物体的平抛运动值得分析的探究点很多, 只要能够抓住问题的本质, 采用恰当的物理规律和分析问题的方法, 就一定可以达到“山重水复疑无路, 柳暗花明又一村”的境界。

为了很好地应用上面的一些结论, 在文章最后附上了一道练习题, 以期起到小试牛刀的作用。

练习题: (年湖北武汉市月调研第题) 如图6所示, 蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网, 蛛丝AB与水平地面之间夹角为45°, A点到地面的距离1m, 已知重力加速度g取10m/s2, 空气阻力不计, 若蜘蛛从竖直墙壁上距地面0.8m的C点以水平速度v0跳出, 要到达蛛丝, 水平速度v0至少为 ()

平抛运动典型问题例析 篇8

（1）飞行时间： ， 时间取决于

下落高度h，重力加速度g，与初速度v无关.

（2）水平射程：

，取决于v0和下落高度h.

例1 质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（

）.

A.质量越大，水平位移越大

B.初速度越大，落地时竖直方向速度越大

C.初速度越大，空中运动时间越长

D.初速度越大，落地速度越大

（2）连续相等的时间间隔△t内，竖直方向上的位移差不变，即△y =g△t2.

例3 如图2所示，两个小球从水平地面上方同一点0分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，0'是0在地面上的竖直投影，且O'A：AB=1：3.若不计空气阻力，则两小球

（

）

A.初速度大小之比为1：4

B.初速度大小之比为1：3

C.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1：3

D.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1：√3

解析 两个小球落地时间相同，小球水平方向做匀速直线运动，根据x=vt，O'A：0'B=1：4，解得抛出的初速度大小之比为v1：v2=1：4，A正确；落地速度与水平地面夹角的正切值之比为tan θ：tan θ2=gt/vl：gt/v2=4：1，C错误.

答案A

例4如图3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

所以tan α=2tan θ

推论Ⅱ：做平抛（或类平抛）运动的物体，任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.

当初动能变为原来的2倍，即速度的平方变为原来的两倍，则竖直位移变为原来的两倍；故小球应落在c点，故A错误，B正确；

因下落时速度夹角正切值一定为位移夹角正切值的两倍，因两次下落中的位移夹角相同，故速度夹角也一定相同，故C错误，D正确

答案BD

5.斜面上的平抛问题

斜面上的平抛问题是一种常见的题型，在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律，还要充分运用斜面倾角，找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系，从而使问题得到顺利解决.常见的模型如下表（见下页）.

例7 如图7所示，小球以速度v0水平抛出，经过时间t下落的高/伯度为h，正好垂直撞在倾

角为θ的斜面上.若不计空气阻力，重力加速度为g，则小球将要撞击斜面时的速度大小为

（

）

6.类平抛模型

（1）模型概述

有些物体的运动与平抛运动很相似，也是在与初速度方向垂直的恒定外力作用下运动，我们把这种运动称为类平抛运动，这样的运动系统可看作“类平抛”模型.

（2）处理方法

平抛运动学案 篇9

炸弹的平抛运动

在高中物理的“平抛运动”教学中，需要演示从水平飞行的飞机中投出炸弹的轨迹，以及多颗炸弹和飞机的位置关系。这个课件的具体操作步骤如下。

1.将对象放入幻灯片

为了保证课件更加形象直观，我们需要把已经制作好的图形放入幻灯片。将现成图形放入word页面，再将它选中后“复制”到剪贴板。然后切换到 PowerPoint 2002，单击工具栏中的“粘贴”按钮就可以把图形插入幻灯片了。如果放入幻灯片的图片大小不合适，可以将它选中，然后拖动图片四周的尺寸控点，就可以改变图形的大小了。同理，如果要调整插入幻灯片的图片的位置，只要将它选中，就可以用鼠标拖动的办法移动图片。

2.定义对象的动作路径

根据课件制作的要求，飞机作水平匀速直线运动。定义这个动作路径的方法是：选中已经插入幻灯片的飞机，打开PowerPoint 2002“自定义动画”任务窗格中的“添加效果”菜单，单击“动作路径”子菜单下的“向右”命令，以绿色三角形为起始点，红色三角形为终点画出一条水平虚线。其中绿色三角形是对象(飞机)动画的起始位置，红色三角形是对象(飞机)动画的终止位置，水平虚线则是对象的运动轨迹。如果你觉得默认的“动作路径” 长度不合适，可以将表示动作路径的三角形和水平虚线选中，然后拖动红色三角形上的控点改变其长度，

接下来就要定义炸弹的运动路径了，操作方法仍然是选中插入幻灯片的炸弹，打开PowerPoint 2002“自定义动画”任务窗格中的“添加效果/动作路径/绘制自定义路径”子菜单，单击其中的“曲线”命令。当十字光标出现以后，就可以从炸弹所处的位置开始绘制曲线。

需要注意的是：绘制过程中单击鼠标一次即可留下一个“顶点”，线段可以以该点为中心任意地弯曲，即可绘制出比较平滑的曲线。最后将曲线绘制到飞机动画终止位置的下方，双击鼠标就可以结束曲线的绘制了。如果你感觉绘制出来的曲线不够平滑，可以用鼠标右键单击曲线。选择快捷菜单中的“编辑顶点”命令，此后曲线上就会出现许多小黑点(它是绘制曲线时单击鼠标的位置)，你就可以使用鼠标拖动某个顶点，从而让曲线变得更加平滑。最后，按上面介绍的方法在飞机终点位置下方的位置分别放置两颗炸弹，以表现飞机投弹后炸弹在其下方排成一条直线的规律。

3.定义对象的动作时间

由于图中的飞机作水平匀速直线运动。而炸弹在水平方向作匀速直线运动，在竖直方向作自由落体运动，其合成运动的轨迹是抛物线，每一时刻炸弹的位置均在飞机的下方。因此第一颗炸弹和飞机的起始运动时间应该相同，设置的方法是：选中幻灯片中的第一颗炸弹，然后打开“自定义动画”任务窗格中的下拉菜单，选中其中的“从上一项开始”。从而实现飞机在水平方向飞行，而炸弹在空中作抛物线运动的效果。

接着你就可以设置第二、三颗炸弹的出现方式和时间了。为简单起见，可以设置为飞机飞到终点位置时出现。应当按住Ctrl键将两颗炸弹同时选中，打开“自定义动画”任务窗格中的“添加效果/进入”子菜单，单击“出现”命令即可。这样设置可以做到飞机和第一颗炸弹到达终点，第二、三颗炸弹立刻在飞机下方出现的效果。

平抛运动学案 篇10

教师面试试讲答辩高中物理平抛运动

高中物理教师面试《平抛运动》试讲答辩语音示范如下： 【面试备课纸】

【语音示范】 【教学设计】 《平抛运动》教案

一、教学目标

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【知识与技能】知道平抛运动的条件及规律特点。理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g。

【过程与方法】利用已知的直线规律来研究复杂的曲线运动，学习物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法。

【情感态度与价值观】通过实际情景培养关注物理、关注生活的意识，并且提高在生活中应用物理知识解决问题的能力。

二、教学重难点

【重点】平抛物体运动的特点和规律。【难点】平抛运动规律的得出过程。

三、教学过程 环节一：导入新课

课件展示“飞机投弹”这个教学课件，并展示课件中的题目。

接着让学生思考，提问学生：“能否用现有的知识来解决这个问题?”然后，让一名学生到讲台上，利用课件进行投弹练习，结果学生很难将炸弹投中。接着，教师做出评论说：“显然，单靠感觉很难将炸弹投中，要想提高准确率，我们必须要了解炸弹在空中飞行的规律，通过本节课的学习之后，同学们就可以当好这个飞行员了。好，这节课我们一起来学习习近平抛运动。”由此引入本节课的课题。

环节二：新课讲授 1.“平抛运动”的概念教学

演示实验：让小球从斜槽某一高度滚下，从水平末端飞出。同时让学生仔细观察。然后通过设置好的问题：实验中的小钢球离开斜槽后的运动有什么特点?让学生交流讨论得出结论，从而引出平抛运动的概念。

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2.研究平抛运动的性质

对于曲线运动比较复杂，但是前面学过运动的合成和分解，所以引导学生去分解平抛运动。

竖直方向：实验探究法

让两个处在同一高度的小球同时下落，一个自由落体，一个平抛，学生会发现两者同时落地

为了加深印象，再借助多媒体向学生展示频闪照片拍出的二者的图像。学生通过亲自参与实验，观察、思考、分析、推理得出结论。竖直方向为自由落体运动。

水平方向：理论探究法

因为做平抛运动的物体在水平方向不受力，故因为惯性的缘故，水平方向做的应该是匀速直线运动。

3.平抛运动的规律

学生尝试用正交分解的方法，在水平和竖直两个方向上分析物体的受力情况。根据前面学过的匀速运动和自由落体运动的规律，学生不难总结出平抛运动在不同方向的运动规律。

环节三：巩固提高

设置了两个例题和一个思考题，第一个是课本上的原例题，难度较小，第二个是新课引入环节中的那个飞行员投弹的题目，难度较大。

然后再次播放开头那个“请你来当飞行员”多媒体课件，让学生分析解答课件中的问题，并解出投弹成功的条件：飞机投弹点距敌船的水平距离应为200m。最后再让学生上讲台上来进行投弹练习，看能否成功。通过这个问题的解决，不仅使学生认识到了学习知识的重要性，而且也达到了活跃课堂气氛，激发学生学习物理知识兴趣的目的。

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环节四：小结作业

作业：课后123题，前两道必做，第三道选做。

四、板书设计

【答辩题目及解析】

问题：平抛运动的末速度如何求解？ 【参考答案】 谢谢考官的提问！

有两种方法：一种是利用水平和竖直两个方向上的运动性质，先求出分速度，然后利用平行四边形定则合成即可。另一种方法利用动能定理，全过程列式，直接求合速度。

以上就是我的回答，谢谢各位考官！

平抛运动实验的改进与思考 篇11

1倡导低碳理念，变废为宝

利用身边的日常生活用品做实验是实验教学改革的一个方向，这些实验对学生来说会感到格外亲切，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和日常生活的紧密联系.另外，利用自制的实验仪器来演示实验，大大增强了学生学习物理的兴趣，促进了学生的自主学习、自主探究.

案例1在研究平抛运动规律时，如何通过实验精确描绘平抛运动的轨迹是关键.但教材提供的参考方案都存在某些不足，如操作麻烦、误差大、现象不够直观等等，这在一定程度上影响了课堂教学效果.近年来，有不少人探索出一些方法，如复写纸法、小球打孔法等等，但效果也都不是很理想.笔者在教学时，利用注射器、铁箍、橡皮筋等器材自制了一个描迹器（如图1），在注射器上套上两个带有凹槽的相同的铁箍，目的是增加注射器的重力，使得注射器在下落时，可以忽略空气阻力.实验时，注射器中注入红墨水，将注射器放在滑轨上，两铁箍上的凹槽刚好卡在滑轨上，放手后，注射器沿滑轨滑下，离开滑轨后，注射器做平抛运动，在橡皮筋的作用下注射器活塞将红墨水推出，在侧面的白纸上留下平抛运动的轨迹（如图2）.操作简单，效果明显.

物理来源于生活，服务于生活.我们教物理也要生活化，实验不一定要到实验室去做，实验器材也不一定要用厂家生产的现成器材，利用我们日常生活中的一些物品自制教具进行实验，解释物理现象，揭示物理规律，这就是创新.

2改进实验方案，推陈出新

教学过程中，教材提供的实验方案并不一定是最佳方案.现成的实验装置与实验方案在演示实验现象、描述实验结果等方面，都存在一定不尽人意的地方.在对实验进行评价与论证的基础上，要充分实现实验的教学功能，我们就必须根据教学实际进行实验的改进与创新.

案例2在探究平抛运动竖直方向的运动规律时，教材中提供的实验方案是利用（如图3）所示的实验装置或简易的平抛竖落仪（如图4），通过眼睛观察或利用耳朵聆听来判断作平抛运动的小球与作自由落体运动的小球是否同时到地，从而推出平抛运动竖直方向的运动规律.这种方案简单，易操作，但由于两球落地时相距较远，又由于两小球落地要反弹，因此实验可见度不高，可信度不强.笔者在教学时将实验方案做了如下改进：在原来的实验装置上加装了一电学回路（原理图如图5），如果平抛运动小球与自由落体运动小球同时落在两个点触开关1和开关2上，则电路接通，LED指示灯亮，我们只要通过观察LED灯是否发光即可判定两小球是否同时下落到同一高度，从而推断出平抛运动小球在竖直方向的运动规律.实验可视性强，效果好.

实验的改进与创新除了实验本身的价值以外，教师在实验改进与创新活动中，体现的创造思想和行为，对学生创造力的培养产生的潜移默化作用是不可估量的，这也是实验创新的独特教育功能.

3接轨现代科技，如虎添翼

随着科技的发展，现代化教育技术在物理实验教学领域的应用日益广泛，它不仅能模拟实验，还可以利用相关软件快捷准确地处理实验数据.用信息技术进行中学物理实验辅助教学，是许多传统教育无法比拟的.

案例3自从我校装配了数字化实验室后，笔者使用DIS二维运动实验系统配套的实验装置（如图6），来探究平抛运动规律，实验操作步骤如下：

①二维运动接收器连接到计算机，点击“二维运动实验专用软件”主界面上的实验条目“平抛运动”；

②启二维运动发射器的电源，将发射器置于平抛导轨水平端的边缘，并使其与调零器吻合，点击软件“零点设置”；

③将二维运动发射器沿导轨向后水平移动3-6 cm，点击“水平校准”，校准接收器的水平坐标；

④用释放夹将二维运动发射器扣住，点击“开始记录”；

⑤扣动释放夹，令二维运动发射器向下滚动，当二维运动发射器通过导轨末端的零点时，系统即开始自动定位发射器，并将其在二维平面内的位置点数据上传至计算机，在坐标系内按照一定的时间间隔绘出其连续的位置点（如图7）；

⑥发射器落地后，点击“停止记录”；（注意：应在二维运动发射器落地的区域设置柔性回收垫，以保护发射器！）；

⑦依次点击“x”、“y”，可分别显示x、y方向的分运动轨迹，点击“二次拟合”，可对运动轨迹进行曲线拟合（如图8）；

⑧点击“加速度”，可计算平抛运动在竖直方向的加速度数值，并与当地的重力加速度加以比较（如图9）；

⑨点击“数据导出”，可将实验数据存为历史数据或导出至EXCEL等软件；

利用DIS系统直接拟合出平抛运动轨迹，并得到水平方向和竖直方向上的v-t图像，通过图像分析，平抛运动规律一目了然.

在信息技术高速发展的今天，物理实验与传感器、数码相机、智能手机等相结合，可以形成崭新的方法和技术.但是过分地依赖信息技术完成中学物理实验教学，学生的许多能力得不到很好地培养，这确实是有利有弊，如何合理利用，取长补短，更好地搞好中学物理实验教学，推进素质教育发展，我们任重而道远.

4开展实验设计，学以致用

在学生掌握了一定基础知识和基本实验技能的基础上，按照实验目的和要求，根据已学的实验原理和方法，设计出符合要求和具有创新思路的实验，这也是对学生进行科学思维方法训练，培养实事求是、独立思考、开拓创新的一种有效途径.

案例4笔者在探究得出平抛运动规律后，布置了一道合作探究题，利用所给的实验器材（小钢球、白纸、复写纸、米尺等）估测小钢球做平抛运动的初速度.学生每4人一组，根据所学的知识，自行设计实验方案，独立进行实验操作，合作得出实验结论.使学生的理论知识得到了巩固，实验技能迅速地提高，并逐步掌握了设计实验方案的要领和基本规律，提高了实验设计能力和创造才能.

平抛运动学案 篇12

本实用新型涉及物理教学教具设备领域, 尤其是一种平抛运动瞬时速度方向确定装置。

背景技术

物体以一定的初速度沿水平方向抛出, 如果物体仅受重力作用, 这样的运动叫做平抛运动, 其可看作是水平方向上的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动, 运动过程中受到的外力为恒力, 运动轨迹为抛物线。现有的教学教具结构是:包括基板和轨道, 轨道安装在基板一侧的上端, 使用时教师将一个金属球放在轨道的最上方, 然后松开手, 金属球在重力的作用下沿着轨道下滑, 当金属球离开轨道最末端后, 如果忽略空气阻力, 则金属球进入平抛运动状态, 教师可以改变轨道最高点的位置, 使金属球离开轨道最末端时具有不同的初速度, 学生可以观察到不同初速度的金属球落下的整个过程, 但该教具存在一个问题, 即金属球的抛物线运动轨迹上的任意一个点的瞬时速度的方向为该抛物线的切线, 但学生无法直观地观察到。

二、实用新型内容

本实用新型采取的技术方案是:

一种平抛运动瞬时速度方向确定装置, 包括轨道和基板, 所述轨道竖直限位滑动安装在基板一侧的上端, 其特征在于:所述基板表面贴覆一层带有复写层的白纸, 在轨道下方的基板上横向安装一倾斜的接球板, 在轨道最末端右侧的基板上水平安装一标尺, 该标尺上方的基板上水平安装一滑动杆, 该滑动杆上套装两个滑块, 靠近轨道的滑块下端安装一竖直的连杆, 该连杆下端段安装一万向节, 该万向节上安装一与轨道末端上端面位于相同竖直高度的万向激光点光源, 远离轨道的滑块底面竖直向下安装竖直激光点光源, 所述竖直激光点光源用于移动到接球板阻挡金属球时在白纸上形成的撞击点正上方后向撞击点投射竖直方向的激光, 所述万向激光点光源用于移动到竖直激光点光源与轨道最末端之间水平距离的中点时向所述撞击点投射倾斜方向的激光, 该倾斜方向的激光即为所述撞击点瞬时速度的方向。

附图说明:

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的右视图。

图3是金属球进行平抛运动的示意图。

图4是图2的A-A向截面图。

三、具体实施方式

下面结合实施例, 对本实用新型进一步说明。

一种平抛运动瞬时速度方向确定装置, 如图1~图4所示, 包括轨道2和基板13, 所述轨道竖直限位滑动安装在基板一侧的上端, 本实用新型的创新在于:所述基板表面贴覆一层带有复写层的白纸24, 在轨道下方的基板上横向安装一倾斜的接球板14, 在轨道最末端右侧的基板上水平安装一标尺12, 标尺的零点紧靠在轨道最末端的端面上, 该标尺上方的基板上通过安装座3水平安装一滑动杆4, 该滑动杆上套装两个滑块, 每个滑块上安装一固定顶丝10, 靠近轨道的滑块5下端安装一竖直的连杆, 该连杆下端部安装一万向节9, 该万向节上安装一与轨道末端上端面位于相同竖直高度的万向激光点光源, 远离轨道的滑块底面竖直向下安装竖直激光点光源11, 两个滑块通过固定顶丝固定在滑动杆上。

所述竖直激光点光源用于移动到接球板阻挡金属球1时在白纸上形成的撞击点17正上方后向撞击点投射竖直方向的激光18, 所述万向激光点光源用于移动到竖直激光点光源与轨道最末端之间距离的中点时向所述撞击点投射倾斜方向的激光19, 该倾斜方向的激光即为所述撞击点瞬时速度20的方向。

所述接球板两点端部安装夹持板15, 每个夹持板上安装一压紧基板表面的固定螺栓16, 两个夹持板之间的接球板如图4所示, 为由下至上逐渐向外侧倾斜, 可夹住运动到此处的金属球, 金属球受到倾斜的接球板的阻挡, 在带有复写层的白纸上形成一个撞击点。

为了保证金属球的正常运行, 所述连杆由内套管6和外套管7构成, 内套管上端连接滑块, 内套管下端套装在外套管上端内, 外套管下端安装万向节, 外套管通过一顶丝8与内套管固定。

本实用新型使用过程是, 以废酸液为例说明:

1. 操作人员调整接球板到某一高度, 然后将外套管向上托起并固定。

2. 将金属球放在轨道最上端, 松手后金属球开始运动, 离开轨道最末端后做如图3所示的虚线表示的平抛运动, 当撞击到接球板后, 在白纸上形成一个痕迹, 该痕迹即为撞击点。

3. 调整右侧滑块, 使竖直激光点光源位于撞击点的正上方, 打开后, 激光向下投射并通过撞击点, 通过标尺算出撞击点与轨道最末端之间的水平间距, 并将左侧的滑块调整到一半的位置, 使万向激光点光源正好位于一般的位置, 转动万向节, 使其投射的倾斜的激光通过撞击点, 该倾斜的激光即为撞击点瞬时速度的方向。

本实用新型中, 金属球平抛运动后被接球板阻挡, 由于接球板倾斜向上, 所以金属球会在带有复写层的白纸上留下一个撞击点, 此时将右侧的滑块滑动到撞击点的正上方, 然后打开竖直激光点光源, 使其投射竖直方向的激光通过撞击点, 然后将左侧的滑块滑动到右侧滑块和标尺零点距离一半的位置, 使万向激光点光源正好位于一半的位置, 再转动万向节, 使倾斜的激光通过撞击点, 该倾斜的激光即为撞击点瞬时速度的方向, 学生可以得到抛物线上不同的撞击点, 从而通过倾斜的激光观察到每个撞击点的瞬时速度方向, 非常的直观和方便, 即增加了学生的动手能力, 还加深了对于平抛运动公式的理解。

结语

(1) 一种平抛运动瞬时速度方向确定装置, 包括轨道和基板, 所述轨道竖直限位滑动安装在基板一侧的上端, 其特征在于:所述基板表面贴覆一层带有复写层的白纸, 在轨道下方的基板上横向安装一倾斜的接球板, 在轨道最末端右侧的基板上水平安装一标尺, 该标尺上方的基板上水平安装一滑动杆, 该滑动杆上套装两个滑块, 靠近轨道的滑块下端安装一竖直的连杆, 该连杆下端段安装一万向节, 该万向节上安装一与轨道末端上端面位于相同竖直高度的万向激光点光源, 远离轨道的滑块底面竖直向下安装竖直激光点光源, 所述竖直激光点光源用于移动到接球板阻挡金属球时在白纸上形成的撞击点正上方后向撞击点投射竖直方向的激光, 所述万向激光点光源用于移动到竖直激光点光源与轨道最末端之间水平距离的中点时向所述撞击点投射倾斜方向的激光, 该倾斜方向的激光即为所述撞击点瞬时速度的方向。

(2) 根据权利要求1所述的一种平抛运动瞬时速度方向确定装置, 其特征在于:所述接球板两点端部安装夹持板, 每个夹持板上安装一压紧基板表面的固定螺栓, 两个夹持板之间的接球板为由下至上逐渐向外侧倾斜。

(3) 根据权利要求2所述的一种平抛运动瞬时速度方向确定装置, 其特征在于:所述连杆由内套管和外套管构成, 内套管上端连接滑块, 内套管下端套装在外套管上端内, 外套管下端安装万向节, 外套管通过一顶丝与内套管固定。

摘要：本实用新型涉及一种平抛运动瞬时速度方向确定装置, 在轨道最末端右侧的基板上水平安装一标尺, 该标尺上方的基板上水平安装一滑动杆, 该滑动杆上套装两个滑块, 所述竖直激光点光源用于移动到接球板阻挡金属球时在白纸上形成的撞击点正上方后向撞击点投射竖直方向的激光, 所述万向激光点光源用于移动到竖直激光点光源与轨道最末端之间水平距离的中点时向所述撞击点投射倾斜方向的激光, 该倾斜方向的激光即为所述撞击点瞬时速度的方向。本实用新型中, 学生可以得到抛物线上不同的撞击点, 从而通过倾斜的激光观察到每个撞击点的瞬时速度方向, 非常的直观和方便, 即增加了学生的动手能力, 还加深了对于平抛运动公式的理解。

关键词：速度方,轨道,标尺,基板,滑动杆,激光点光源,撞击点,瞬时速度

参考文献

[1]李方书.一道平抛运动试题的几种解法[J].科学咨询 (教育科研) , 2009, 12 (15) :79.

平抛运动学案 篇13

教学目标：

（一）知识与技能

1、知道平抛运动的特点是初速度方向水平。只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线。

2、知道平抛运动形成的条件。

3、理解平抛运动是匀变速运动．其加速度为g。

4、会用平抛运动规律解答有关问题。

（二）过程与方法

1、在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：

观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。

2、利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法。

3、在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育。“实验的精髓在于控制”的思想，在乎抛物体实验中非常突出．如装置中斜槽末端应保持水平的控制；木板要竖直放置的控制；操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制；在测量小球位置时对实验误差的控制等。

（三）情感、态度与价值观

通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。教学重点：

1、平抛运动的特点和规律。

2、学习和借鉴本节课的研究方法。教学难点：

平抛运动的规律 教学方法：

探究、讲授、讨论、练习教学用具：

平抛运动演示仪、平抛竖落仪 教学过程：

（一）引入新课

师：前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动基本方法——运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下。

做曲线运动的物体其速度方向是怎样的? 生：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。

师：在什么情况下物体会做曲线运动? 生：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。

师：运动的合成与分解包含哪几个方面的内容? 生：包括速度的合成与分解、位移的合成与分解、加速度的合成与分解。

师：在合成与分解的过程中遵循什么样的规律? 生：必须遵循平行四边形定则。

师：合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢? 生：合运动和分运动所经历的时间一定是相同的，这是等时性原理；各个分运动之间是相互独立、互不影响的，这是独立性原理。

师：说了这么多，我们也仅仅是从理论上了解了通过运动的合成与分解能够研究曲线运动的规律，但我们还没有把这一理论应用到实际的曲线运动中来检验一番，所以这节课我们就来完成这一项任务，通过运动的合成与分解来研究一种生活中常见的运动——平抛运动。

（二）新课教学

一、抛体运动 [演示实验] 以任意角度向空中抛出一个粉笔头.师：请同学们观察粉笔头的运动轨迹,判断它的运动性质。

生：粉笔头的运动轨迹是曲线，它做的是曲线运动。

师：分析它的受力情况。

生：受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力的作用。

师：实际上在这种情况下，空气阻力非常小，一般情况下我们不考虑．这里我们就认为粉笔头只受到重力的作用(如图6．3—l所示)．现在请大家考虑一下，生活中有哪些物体的运动与我们刚才实验中的粉笔头情况相似? 生：足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球；乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球；被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球等师：可以看出，生活中有许多这种运动的例子．从这些例子中我们可以看出，所有这些物体都是以一定的初速度被抛出，忽略空气阻力，在只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动称为抛体运动。

在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，我们把这样的抛体运动称为平抛运动。

根据抛体运动初速度的方向我们还可以对抛体运动进行如下分类：

初速度竖直向上，竖直上抛运动

初速度竖直向下：竖直下抛运动

初速度与水平面成正角：斜上抛运动

初速度与水平面成负角；斜下抛运动

我们这节课的任务就是探究平抛运动的规律。

二、平抛运动竖直方向的运动规律 [演示实验] 用平抛运动演示仪演示平抛运动

师：请大家注意观察平抛运动的轨迹，发现它是一条曲线．由此我们可以得出这样一个结论；平抛运动在竖直方向上的分速度是越来越快的，但这个分速度到底是如何变化的我们还是不清楚．现在请大家来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况．

生：在竖直方向上只受到重力的作用．

师：想一下我们前面学过的运动形式有没有只在重力作用下实现的? 生：做自由落体运动的物体只受重力的作用．

师：既然竖直方向上只受重力的作用，与物体做自由落体运动的条件相同，根据我们上节课学的分运动的独立性原理知道，分运动在各自的方向上遵循各自的规律，我们能得出什么样的结论呢? 生：平抛运动竖直方向上的分运动有可能是自由落体运动．

师：既然我们有了这样的猜想，为了验证它的正确性，我们来做下面这个实验 [演示实验] 如图6．3—2所示，用小锤打击弹簧金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时月球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动。

师：先来分析两个小球做的分别是什么运动。

生：A球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动，所以做的是平抛运动。B球被松开后没有任何初速度．且只受到重力的作用，因此做的是自由落体运动。

师：现在观察两球的运动情况，看两球是否同时落地。

这个地方教给大家一个判断两球是否同时落地的小技巧．那就是不要用眼睛看．而是用耳朵听。两个小球落地后会不止蹦一下，我们只听它们落地的第一声响。如果我们只听到一声响，说明两个小球同时落地，如果听到两个落地声，说明两个小球先后落地。在做实验之前我们先来听一下一个小球落地的声音。

(拿一个和实验用的小球一样的球让其做自由落体运动，让学生仔细听其落地的声音．以便判断实验中的落地声)师：同学们听到几个落地声啊? 生：一个。

师：A、B两个小球从同一高度同时开始运动，又同时落地，这说明了什么问题啊? 生：这说明了A球在竖直方向上的分运动的性质和B球的运动性质是一样的．B球做的是自由落体运动。

师：由这一次实验我们就能下这样的结论吗?有没有可能我们设置的这个高度是一个特殊的高度，它正好满足自由落体下落的时间和平抛运动时间相等呢?或者说因为我们打击力度的原因，使A球获得的初速度刚好满足这一条件呢? 生：有。

师：那我们应该如何来解决呢? 生：多次改变小球下落的高度与打击的力度，重复这个实验。

师：现在我们来改变高度和打击力度重新来做这个实验，来听落地的声音。

生：两个小球仍然同时落地。

师：这说明了什么问题? 生：平抛运动在竖直方向上的分运动就是自由落体运动。

结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

三、平抛运动水平方向的运动规律

师：研究完竖直方向上的运动，我们再来看水平方向上的分运动。先来分析做平抛运动的物体在水平方向上的受力情况。生：做平抛运动的物体只受重力作用，重力的方向是竖直向下的，所以物体在水平方向上不受力。

师：根据运动的独立性我们知道水平方向上的运动不会受到竖直方向的运动影响。再根据牛顿第一定律我们能得出什么样的结论啊? 生：根据牛顿第一定律我们知道，如果一个物体处于不受力或受力平衡状态，它将静止或做匀速直线运动．在乎抛运动中，物体水平方向上不受力，并且水平方向上有一个初速度，所以物体在水平方向上应该是匀速直线运动。

师：那我们应该怎样来验证这个猜想呢?大家可以从匀速直线运动的特点出发来考虑这个问题。

生：匀速直线运动的特点是速度大小不变，位移均匀地增加。因此我们只要能证明在相等的时间内发生的水平位移相等就可以了。

师：要进行这样的验证，我们首先面临的问题就是如何得到平抛运动的轨迹图象．我们可以采用以下方案来获得：

1、按照以下步骤准备实验装置

(1)将平抛运动实验器置于桌面，装好乎抛轨道，使轨道的抛射端处于水平位置。调节调平螺丝，观察重垂线或气泡水准，使面板处于竖直平面内，卡好定位板，装置如图6．3—3所示。

(2)将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸，紧贴记录面板用压纸板固定在面板上，使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下(若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出x、y坐标轴线)，并注意使坐标原点的位置在乎抛物体(钢球)的质心(即球心)离开轨道处。

(3)把接球挡板拉到最上方一格的位置。

2、将定位板定在某一位置固定好．钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。

3、下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，同时在面板上留下一个印迹点。

4、再将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方法，打出第二个印迹点，如此继续下拉接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。

5、变更定位板的位置，即可改变钢球乎抛的初速度，按上述实验操作方法，便可打出另一系列迹点。

6、取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线。如图6．3—4所示 注意：

1、为了保证实验精度，必须保证记录面板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板面。

2、安放记录纸时，要使坐标原点与抛体的抛出点重合，这样才能正确地确定抛体运动轨迹的起始点，从而确定轨迹上任意点的x、y坐标。

师：获得了平抛运动的轨迹图象我们就可以从中知道平抛运动的水平位移．现在我们从得到的几条轨迹中选出一条来进行研究．我们现在所面临的问题是如何知道水平分运动所发生的时间．这个问题我们可以通过运动的等时性来考虑。

生：前面我们已经得出了平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，根据等时性原理我们知道水平分运动和竖直分运动是同时发生的，所以可以通过竖直分速度来找相等的时间间隔。

师：具体如何来实现呢? 生：根据自由落体运动的位移公式x=1/2gt我们可以得出，在相邻相等的时间间隔内物体所发生的位移之比为1：3：5：„：(2n+1)，那么我们就可以从坐标系中的纵轴上选取长度分别为h、3h、5h的相邻的线段，即选取纵坐标分别为h、4h、9h的三个点。例如选择5、20、45这几个点。如图6．3—5所示，在平抛的轨迹上找出纵坐标与之相对应的点，这些点所对应的横坐标即为平抛运动的水平分运动在相邻相等的时间间隔里所达到的位置。

师：这样我们就找出了水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移，观察这些水平分位移，可以得到什么规律? 生：这些水平分位移都近似相等。师：由此我们可以得出什么结论? 生：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。

2师：这样我们就通过运动的合成与分解探究出了平抛运动在水平和竖直方向上的运动规律，下面我们来看一个例题。

例题：一架老式飞机在高出地面0.81 km的高度，以2.5Xl0km几的速度水平飞行，为了使飞机上投下的炸弹落在指定的目标，应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹?不计空气阻力。

分析：对于这道题我们可以从以下几个方面来考虑：(1)从水平飞行的飞机上投下的炸弹，做什么运动?为什么?(做的是平抛运动．炸弹在没有脱离飞机时与飞机具有相同的水平速度。脱离飞机后这一速度并不消失，这时炸弹只受重力作用且具有水平初速度，所以做平抛运动)(2)炸弹的这种运动可分解为哪两个什么样的分运动?(可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动)(3)要想使炸弹投到指定的目标处，你认为炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离之间有什么关系?(炸弹落地前在水平方向通过的距离与投弹时飞机离目标的水平距离应该相等)[讨论与交流l 飞机在投递货物或实施轰炸的时候，应该在目标的什么位置开始投放货物或炸弹?

（三）课堂小结：

本节课我们学习的主要内容是：

1．什么是平抛运动?初速度方向为水平方向的抛体运动叫做平抛运动． 2．平抛运动水平和竖直两个方向上的分运动分别是什么运动? 水平方向是匀速直线运动；竖直方向是自由落体运动．