3实验：研究平抛运动ppt课件

1、3 实验：研究平抛运动1.1.知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖知道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。直方向的自由落体运动。2.2.设计实验来验证这个结论，加强感官印象，加深对平抛设计实验来验证这个结论，加强感官印象，加深对平抛运动特点的理解。运动特点的理解。3.3.能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹，能够对平抛能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹，能够对平抛运动轨迹进行研究，得到结论。运动轨迹进行研究，得到结论。4.4.能够通过对平抛运动轨迹的研究，计算平抛运动物体的能够通过对平抛运动轨迹的研究，计算平抛运动物体的初速度。初速度。 研究平运动研

2、究平运动实验目的实验原理 利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球作平抛运动的曲利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球作平抛运动的曲线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一点的坐标线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一点的坐标x x，y y），），根据重力加速度根据重力加速度g g的数值，利用公式的数值，利用公式y=gt2/2y=gt2/2和和x=v0tx=v0t，求出小球，求出小球的水平速度的水平速度v0v0，即为小球做平抛运动的初速度。，即为小球做平抛运动的初速度。 2 2、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹；、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹；3 3、利用运动轨迹求平抛物体的初速度。、利用运动轨迹求平

3、抛物体的初速度。1 1、验证平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，在水、验证平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，在水 平方向做匀速直线运动；平方向做匀速直线运动； 一、验证平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动一、验证平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动 【实验结论】【实验结论】平抛运动竖直方向的运动平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动是自由落体运动 观察结果观察结果: :两球同时落地两球同时落地实验过程二、验证平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动二、验证平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动实验设计实验设计 方案一）方案一）观察结果观察结果: :两球相撞两球相撞 【实验结论】【实验

4、结论】: :平抛运动水平方向的运动平抛运动水平方向的运动是匀速直线运动是匀速直线运动 实验演示实验演示 方案二）方案二）实验设计实验设计 Oxyh3h5hh4h9h？斜槽、小球、木板、白纸可先画上坐标格）、图钉、铅斜槽、小球、木板、白纸可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。垂线、直尺、三角板、铅笔等。实验器材实验器材 斜槽斜槽木板木板白纸白纸小球小球铅垂线铅垂线铁架台铁架台（1 1安装调整斜槽：用图钉把安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直斜槽，即将小球轻

5、放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明轨道上的任意位置静止，就表明斜槽已调好。斜槽已调好。实验步骤实验步骤 （2 2调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖调整木板：用悬挂在槽口的重垂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。然后把直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行。然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。（3 3确定坐标原点确定坐标原点O O：把小球

6、放在槽口处，把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水时球心在白纸上的水平投影点平投影点O O，O O即为坐即为坐标原点。标原点。（4 4描绘运动轨迹描绘运动轨迹: :把笔尖放在小球可能经过的位置上把笔尖放在小球可能经过的位置上, ,如果小球运动中碰到笔尖如果小球运动中碰到笔尖, ,用铅笔在该位置画上一点用铅笔在该位置画上一点, ,保保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始下滑，用同证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始下滑，用同样的方法样的方法, ,从同一位置释放小球从同一位置释放小球, ,在小球运动路线上描下在小球运动路线上描下若干点若干点. .将得到的点用一

7、条平滑曲线连接，就可以得到小将得到的点用一条平滑曲线连接，就可以得到小球做平抛运动的轨迹。球做平抛运动的轨迹。(1)(1)斜槽末端的切线必须水平。斜槽末端的切线必须水平。(2)(2)方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。 (3)(3)坐标原点坐标原点( (小球做平抛运动的起点小球做平抛运动的起点) )不是槽口的端点，不是槽口的端点，应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点。应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点。本卷须知本卷须知 (4)(4)如

8、果是用白纸，则应以小球在槽口时球的球心在木板如果是用白纸，则应以小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重垂线，上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重垂线，先根据重垂线方向确定先根据重垂线方向确定y y轴方向，再用直角三角板画出水轴方向，再用直角三角板画出水平线作为平线作为x x轴，建立直角坐标系。轴，建立直角坐标系。(5)(5)每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。(6)(6)要在平抛轨道上选取距要在平抛轨道上选取距O O点远些的点来计算球的初速点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。度，这样可使结果

9、的误差较小。xyxytxvtvxgy2tgt21y002三、平抛运动的初速度计算三、平抛运动的初速度计算1.1.记住原点记住原点O2.2.没有记住原点没有记住原点,v0,v0如何求？如何求？xyx1x2y1y22211210(yy )ygTxxvTO 例例1.1.在做在做“研究平抛运动的实验时，让小球多次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：作要求，将你认为正确的

10、选项前面的字母填在横线上：A A通过调节使斜槽的末端保持水平通过调节使斜槽的末端保持水平B B每次释放小球的位置必须不同每次释放小球的位置必须不同C C每次必须由静止释放小球每次必须由静止释放小球D D记录小球位置用的木条记录小球位置用的木条( (或凹槽或凹槽) )每次必须严格地等距离下降每次必须严格地等距离下降E E小球运动时不应与木板上的白纸小球运动时不应与木板上的白纸( (或方格纸或方格纸) )接触接触F F将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连 成折线成折线 ACEACE1.1.在在“研究平抛物体的运动实验时，已备有下列器材：研究平抛物

11、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，还需要下列器材中的架台，还需要下列器材中的( ) ( ) A.A.秒表秒表 B.B.天平天平 C.C.重垂线重垂线 D.D.测力计测力计 C C 2.2.在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽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，则正确的是滚下的初始位置不同，则正确的是 ( )( )A A小球平抛的初速度不同小球平抛的初速度不同B B小球每次做不同的抛物线运动小球每次做不同的抛物线运动C C小球在空中运动的时间均不同小球在

12、空中运动的时间均不同D D小球通过相同的水平位移所用时间均不同小球通过相同的水平位移所用时间均不同ABD ABD 3.3.在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜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，甲槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，甲和乙得到的记录纸分别如图所示，从图中明显和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看出甲的实验错误是_,_,乙的实验错误是乙的实验错误是_。 斜槽末端不水平斜槽末端不水平每次释放小球的高度不同每次释放小球的高度不同O甲甲O乙乙4.4.在做在做“研究平抛物体的运动这一实验时，下面哪些说研究平抛物体的运动这一

13、实验时，下面哪些说法是正确的法是正确的( )( )A.A.安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平B.B.进行实验时，每次都要让小球从同一位置由静止释放进行实验时，每次都要让小球从同一位置由静止释放C.C.小球与槽的摩擦不可避免，但这不影响实验结果小球与槽的摩擦不可避免，但这不影响实验结果D.D.为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量ABAB5.5.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的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，小方格的边长纸记录轨迹，小方格的边长l l1.25cm1.25cm，若小球在平抛运，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的动中先后经过的几个位置如图中的a a、b b、c c、d d所示，那么所示，那么小球平抛的初速度的计算式为小球平抛的初速度的计算式为v0v0( (用用l l、g g表示表示) )，其值是，其值是_ (g_ (g取取9.8m9.8ms2)s2)。dabcgl20.70m/s0.70m/s在误差允许范围内在误差允许范围内, ,四段