史香川丁庆红

1.北京市苹果园中学 北京 100144 2.北京教育学院石景山分院 北京 100043

平抛运动演示仪的自制与创新

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1.北京市苹果园中学 北京 100144 2.北京教育学院石景山分院 北京 100043

人教版普通高中课程标准实验教科书《物理•必修2》在《实验：研究平抛运动》一节中，教材的安排顺序是：首先设法描绘出平抛运动的轨迹，然后判断其轨迹是否是抛物线，进而再求出平抛物体的初速度。由此可见，本实验成功的关键是获得一条既准确又清晰的平抛运动轨迹。

教材中提供的3种实验方案，各有优点，又有各自的不足之处：案例1具有简便、直观的特点,但用铅笔试探描绘小球可能经过的位置，误差大，且需多次尝试才可能成功；案例2取材简单,但在课堂上喷水不太好控制，且由于空气阻力的作用，轨迹会逐渐偏离平抛曲线；案例3中使用的数码照相机或数码摄像机,却不是每个学校（特别是广大的农村学校）都易于获得的。

针对上述分析,并结合教学实际情况,我们对该实验进行了改进和创新,使实验效果得到了优化。

一、自制教具的实验原理

不考虑小球的转动情况，做平抛运动的小球，其重心的轨迹如果是图1中的O-A-B-C,则可画出小球最右端切点的轨迹O1-A1-B1-C1,从图中的几何关系可以知道，这两条图线的形状是完全一致的，只是后者在前者的基础上向右平移了小球半径的长度，所以我们要研究小球的运动性质，只需研究轨迹O1-A1-B1-C1就可以了。

图1

平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。……