
5.4实验,研究平抛运动教学目标,需要知道,平抛运动能够被分解成水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动。要设计实验去验证这个结论,以此加强感官印象,进而加深对平抛运动特点的理解。还要能够设计实验得出物体做平抛运动的轨迹并且应当能够对平抛运动轨迹展开研究从而得到结论。同时要能够凭借对平抛运动轨迹开展的研究去计算平抛运动物体的初速度。教学重点有,怎样设计实验。怎去处理实验数据。针对通过实验处理结果加深对平抛运动理解的教学过程高中物理曲线运动视频,师表示,在上节课学习时,我们借用理论研究知晓,平抛运动能够被分解成水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动。而在本节课里,我们的学习目标是,借助设计实验来校验我们凭借理论分析得出的结论究竟是否正确。一、关于水平方向的运动规律,师称,首先,我们先着手研究平抛运动水平方向的运动规律。从理论分析可知,平抛运动水平方向的运动规律乃是匀速直线运动。那么,就请同学们去设计一个实验方案,以此来验证这一结论。学生展开思考并进行讨论,5分钟过后,要求各个小组派出一名代表进行发言,大家一同展开讨论。老师接着说:综合大家所得出的思想,为了对这个结论予以验证,实验设计的方向是要能够观察到,初速度为的平抛运动在水平方向上的运动,与速度为的水平方向的匀速直线运动二者的运动情况是一样的。为此我们选取两个物体,其中一个物体A,它以某一速度在水平方向进行匀速直线运动,另外还有一个物体B,它以同样的速度作为初速度去做平抛运动,按照理论来讲,其结果应当是A、B这两个物体在水平方向的相对位置不会发生改变,要是两物体出发点的水平坐标是相同的,那么在运动的过程当中,A、B两物体始终会处于同一竖直方向,也就是说它们的水平位置始终是相同的。 师:依据这个思想,我这里存在一个实验案例可供大家去参考。两相同弧形轨道之上分别装有电磁铁,把小球分别吸附于电磁铁上,而后切断电源,两球同时开启运动,审慎咂摸此实验的设计原理,诸位都来讲讲此实验观察到的实验结果究竟又会是什么?生:观察到的结果应当是两球相撞。有条件的引领学生做实验,以验证学生的猜想。无条件的引领学生观看视频动画。(平抛与匀速直线运动的比较)【实验表明】:平抛运动水平方向的运动规律乃是匀速直线运动。二、首先,我们来说说竖直方向的运动规律,老师讲道待会我们接着认真去研究平抛运动在竖直方向上的运动规律。结合理论所进行的分析能够知道,平抛运动在竖直方向上的运动规律属于自由落体运动。接下来拜托同学们谋划设计出一个实验方面的方案,以此来对这个结论加以验证。学生们开始思考并展开讨论,5分钟过后,请各个小组派遣一名代表起身发言。之后大家一起展开共同讨论。老师又说道,综合大家所表达出的想法,要想验证这个结论,实验设计的方向应该是实现此目标,即能够观察到从某一个高度H开展平抛运动的物体,在竖直方向的运动,同从同样高度H展开自由下落的物体的运动情形是一样的。为了达成此目的,选取了两个物体,确切地说,便是选取了两个物体,其中一个物体A,是从某一高度H开展自由落体运动的,另一个物体B,则是以某一速度从同一高度H进行平抛运动的,要是它们同时开始运动,依据理论来讲,产生的结果应当是它们在竖直方向上的运动情形相同,AB这两个物体在竖直方向的相对位置不会发生改变,在运动进程中,AB两个物体始终处于同一个水平方向,也就是说竖直位置至始至终都是一样的。师:基于这个思想,我这儿有个实验案例可供众人参考。用小锤子打击弹簧金属片,金属片将 A 球朝水平方向抛出,与此同时 B 球被松开,进而自由下落。A、B 两球一同开始运动。仔细去体会这个实验的设计原理,大家都来讲讲这个实验所观察到的实验结果究竟会是什么呢?生:观察到的结果应当是两球同时落体,原因在于对于,“同时”靠眼睛不容易确定,不过我们能够听声音,要是是一个声音,那就表明同时落地。有条件的带领学生去做实验,以此验证学生的猜想。没有条件地带领学生去看那视频文件,此视频文件内容是平抛运动在竖起方向上的运动,还要观看动画,这动画主要展示的是平抛与自由落体的综合情况,同时也要观看关于平抛物体的运动之动画。并且【实验表明】,平抛运动竖直方向的运动就是自由落体运动。其三,要通过实验来获取平抛运动的轨迹。老师还说道,在刚才所做的演示实验里,我们进行的相关观察多数都是定性的,要是想要对平抛运动展开定量的研究,那么我们首先一定要想法子去描绘出物体做平抛运动的轨迹。首先,师表示为了能够去获得平抛运动的轨迹,师这里提供了几种方法以供同学们自己去进行选择,方法1是用水流来研究平抛物体的运动,请看图,那是倒置的饮料瓶,瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,这两根细管中,其中一根弯成了水平状,并且水平端加接了一段更细的硬管作为喷嘴,水从喷嘴中被射出,在空气中形成了弯曲的细水柱,这个细水柱显示出了平抛运动的轨迹,然后要设法把这个轨迹描在背后的纸上,之后就能对其进行分析处理了。插入瓶中的另外一根细管有着这样做的作用,这作用是去保持从喷嘴处射出的水流速度处于不变的状态,让其不会随着瓶内水面的下降转而减小。之所以会这样,是由于该管的上端跟空气是相通的,A处水的压强一直等于大气压,它不会受到瓶内水面高低情况的影响。所以,在水面下降到A处之前的很长一段时期之内起步网校,都能够得到稳定的细水柱。方法2这里哈高中物理曲线运动视频,用数码照相机或者数码摄像机来记录平抛运动的轨迹,数码照相机大多是具备摄像功能的,每秒钟能够拍摄大约15帧照片。可以凭借它去拍摄小球从水平桌面飞出来之后做平抛运动的好几张连续照片。设若以数学课里用于绘制函数图象的那种方格黑板当作背景,那么便能依据照片上小球所处的位置,于方格纸上描绘出小球的轨迹。方法3为,斜面、小槽、小球等这类的实验仪器(此乃实验室最为常用的一种办法)展示的实验图如下:其一,把平抛运动实验器放置于桌面,安装好平抛轨道,致使轨道的抛射端处于水平状态,对调平螺丝进行调节,观察重垂线或者气泡水准,让面板处在美国竖直平面以内,卡紧定位板。2、把描迹记录纸,衬垫一张复写纸 ,将其紧贴记录面板,用压纸板固定在面板上 ,使得横坐标x轴处于水平方向上 ,纵坐标y轴沿着竖直方向向下伸展 ,若使用白纸 ,可事先用铅笔在纸上绘制出x、y坐标轴线 ,并且要留意使坐标原点的位置 ,在平抛物体钢球的质心也就是球心,离开轨道的原处。3、把接球挡板拉到最上方一格的位置。
