实验：研究平抛运动.PPT.ppt

复习回顾 1 什么是平抛运动 2 平抛运动可以分解为哪两个分运动 3 平抛运动的轨迹是什么 实验目的 1 描绘出平抛物体的运动轨迹 2 求出平抛运动物体的初速度 实验 研究平抛运动 如何获得平抛运动的轨迹 1 如何获得小球做平抛运动的轨迹 方案一 描迹法 方案二 径迹法 o x y 方案三 用频闪照相机得到物体运动的轨迹 照相法 实验怎样得到平抛运动的轨迹 方案一 实验器材 斜槽 金属小球 木板 附竖直固定支架 坐标纸 图钉 刻度尺 重锤线 铅笔 描迹法 1 安装调整斜槽 用图钉把白纸钉在竖直板上 在木板的左上角固定斜槽 并使其末端的切线保持水平 实验步骤 2 调整木板 用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向 并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近 固定好木板 3 确定坐标原点O 把小球放在槽口处 用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O O即为坐标原点 4 描绘运动轨迹 在木板的平面上用手按住卡片 使卡片上有孔的一面保持水平 调整卡片的位置 使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔 而不擦碰孔的边缘 5 计算初速度 取下白纸 以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴 用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹 用公式x v0t和y gt2 2计算出小球的初速度v0 最后计算出v0的平均值 在曲线上选取A B C D E F六个不同的点 用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y 1 保证斜槽末端的切线必须水平 2 木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面 并使小球的运动靠近木板但不接触 3 坐标原点不在斜槽口的末端 应在槽口上方小球球心处 实验注意事项 O O 4 小球应在同一位置无初速自由释放 释放的高度要适当 使小球以合适的水平初速度抛出 其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布 从而减小测量误差 5 实验过程中木板不能动 6 要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度 这样可使结果的误差较小 实验注意事项 如何检验斜槽末端部分是否水平 若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置 小球都不滚动 则可以认为斜槽末端水平 讨论1 调节木板 使重锤的吊线与平板的边线平行 与平板面平行 使小球平抛的轨道平面与板面平行 怎么判断木板面是否竖直 讨论2 怎么确定坐标原点o 建立直角坐标系 把小球放在槽口末端处 用铅笔记下这时球的球心在坐标纸板上的水平投影点o 即为坐标原点 不是槽口端点 再利用重锤线确定y轴方向和与之垂直的x轴方向 讨论3 O y x A4 A3 A2 A1 M4 M3 M2 M1 y3 2 如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 假设轨迹是一条抛物线 则轨迹上各点应满足y ax2 测出轨迹上某点的坐标 x y 代入y ax2中求出a 就可知道代表这个轨迹的可能关系式 再测几个点的坐标代入验证 3 怎样计算平抛物体的初速度 水平方向上的匀速直线运动竖直方向上的自由落体运动 平抛运动的两个分运动为 O y x v0 v0 x 测出轨迹上某一点的坐标 x y 代入可求出v0 P x y 例1 在做 研究平抛运动 实验中应采取下列哪些措施可减小误差 A斜槽轨道必须光滑B斜槽水平部分轨道必须水平C每次要平衡摩擦力D小球每次应从斜槽上同一高度释放 BD 例2 某同学使小球沿桌面水平飞出 用数码相机来拍摄小球作平抛运动的录像 每秒15帧 并将照片打印出来 问 他大约可以得到几桢小球正在空中运动的照片 若桌高h 0 8m 能拍幅照片 6 例3 如图所示 在 研究平抛运动 的实验中 描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分 抛出点的位置没有记录 试根据图中的数据求出平抛运动的初速度 物体在AB段和BC段运动的时间必相等 则有 解析 在轨迹上A B C三个点是水平间距相等的 故有 例4 在研究平抛物体运动的实验中 用一张印有小方格的纸记录轨迹 小方格的边长L 2 5cm 若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a b c d所示 则小球平抛的初速度的计算式为v0 用L g表示 其值是 a b c d 1m s 1 在 研究平抛运动 的实验中 为减少空气阻力对小球的影响 所以选择小球时 应选择下列的 A 实心小铁球 B 空心小铁球 C 实心小木球 D 以上三种球都可以 练一练 A 2 在 研究平抛物体的运动 实验时 已备有下列器材 白纸 图钉 平板 铅笔 弧形斜槽 小球 刻度尺 铁架台 还需要下列器材器材中的 A 秒表B 天平C 重锤线D 测力计 C 3 在研究平抛物体运动的实验中 如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同 则正确的是 A 小球平抛的初速度不同B 小球每次做不同的抛物线运动C 小球在空中运动的时间每次均不同D 小球通过相同的水平位移所用时间均不同 ABD 4 在研究平抛运动的实验中 让小球多次从斜槽上滚下 在白纸上依次记下小球的位置 某甲和某乙得到的记录纸分别如图所示 从图中明显看出甲的实验错误是 乙的实验错误是 槽底不水平 每次释放小球的高度不同 5 下列哪些因素会使本实验的误差增大 A 小球与斜槽之间有摩擦B 建立坐标系时 以斜槽末端端口位置为坐标原点C 安装斜槽时其末端不水平D 根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远 BC 6 在做 研究平抛运动 的实验时 让小球多次沿同一轨道运动 通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹 为了能较准确地描绘运动轨迹 下面列出了一些操作要求 将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 A 通过调节使斜槽的末端保持水平B 每次释放小球的位置必须不同C 每次必须由静止释放小球D 记录小球位置用的木条 或凹槽 每次必须严格地等距离下降E 小球运动时不应与木板上的白纸 或方格纸 相触F 将球的位置记录在纸上后 取下纸 用直尺将点连成折线 ACE 知识延伸 7 一架飞机水平匀速飞行 从飞机上每隔1秒释放一个铁球 先后释放7个 若不计空气阻力 则7个球 A 在空中任何时刻总是排成抛物线 它们的落地点是等间距的B 在空中任何时刻总是排成抛物线 它们的落地点不是等间距的C 在空中任何时