C063研究平抛物体的运动ppt课件

1、庞留根庞留根吕叔湘中学吕叔湘中学2019年年7月月dyszplg : dyszplgyahoo实验原理实验原理实验步骤实验步骤本卷须知本卷须知07年上海虹口区教学质量检测三年上海虹口区教学质量检测三16 06年年5月深圳市第二次调研考试月深圳市第二次调研考试112）07届届1月武汉市调研考试月武汉市调研考试13(2)07届南京市第一次调研测试届南京市第一次调研测试 12.22019年理综四川卷年理综四川卷22(1)2019年上海卷年上海卷17实验原理实验原理:实验目的实验目的:1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。2从实验轨迹求平抛物体的初速度。从实验轨迹求平抛物

2、体的初速度。平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向一个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系，测出曲线上的某一点的坐标坐标系，测出曲线上的某一点的坐标x和和y，根据重力，根据重力加速度加速度g的数值，利用公式的数值，利用公式y=1/2gt2求出小球的飞行求出小球的飞行时间时间t，再利用公式，再利用公式x=vt

3、, 求出小球的水平分速度，即求出小球的水平分速度，即为小球做平抛运动的初速度。为小球做平抛运动的初速度。实验器材实验器材: 斜槽，竖直固定在铁架台上的木板斜槽，竖直固定在铁架台上的木板, 白纸白纸, 图钉，小球，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。图钉，小球，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。实验步骤实验步骤:1安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平

4、已调好。轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。 2调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到调整木板：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竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行.然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上，固定然后把重锤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。位置保持不变。 3确定坐标原点确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影点球在槽口时球心在图板上的水平投影点O，O点即为

5、点即为坐标原点。坐标原点。 4描绘运动轨迹：描绘运动轨迹： 让小球从斜槽上的定位器处释放让小球从斜槽上的定位器处释放,观观察小球的运动轨迹察小球的运动轨迹,并在木板的平面上用手按住卡片并在木板的平面上用手按住卡片,使使卡片上有孔的一面与小球的运动轨垂直卡片上有孔的一面与小球的运动轨垂直, 调整卡片的位调整卡片的位置置,使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔而不擦碰孔的边缘的边缘,然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点,这就在白纸这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置. 保证小球每保证小球

6、每次从槽上开始滚下的位置都相同次从槽上开始滚下的位置都相同,用同样的方法用同样的方法,可找出可找出小球平抛轨迹上的一系列位置小球平抛轨迹上的一系列位置. 取下白纸用平滑的曲线取下白纸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把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹.5计算初速度：计算初速度： 以以O点为原点画出竖直向下的点为原点画出竖直向下的y轴和轴和水平向右的水平向右的x轴轴(过过O点作点作y轴的垂线轴的垂线),并在曲线上选取并在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点六个不同的点,用刻度尺和三角板用刻度尺和三角板测出它们的坐标测出它们的坐标x和和y，用公式，用公式x=v0

7、t和和y=1/2gt2计算出计算出小球的初速度小球的初速度v0，最后计算出，最后计算出v0的平均值的平均值,并将有关数并将有关数据记入表格内。据记入表格内。本卷须知本卷须知:1实验中必须保持通过斜槽末端点的切线水平，方木实验中必须保持通过斜槽末端点的切线水平，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。平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。2小球必须每次从斜槽上同一位置滚下。小球必须每次从斜槽上同一位置滚下。3坐标原点小球做平抛运动的起点不是槽口的坐标原点小球做平抛运动的起点不是槽口的端点，应是小球在

8、槽口时，球的球心在木板上的水平端点，应是小球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点。投影点。4要在平抛轨道上选取距要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。初速度，这样可使结果的误差较小。07年上海虹口区教学质量检测三年上海虹口区教学质量检测三16 16（8分如图分如图a所示是所示是“研究平抛物体的运动的研究平抛物体的运动的实验装置图。实验装置图。（1图图b是正确实验后的数据，其中是正确实验后的数据，其中O为抛出点，则为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为此小球做平抛运动的初速度为_m/s。（2在另一次实验中将白纸换成方格纸，方格边长在另一次

9、实验中将白纸换成方格纸，方格边长L=5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图置，如图c所示，则该小球做平抛运动的初速度为所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；B点的竖直分速度为点的竖直分速度为_m/s。O44.132.048.019.6y/cmx/cm图图b1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1101 2 3 4 5 6 7 8 910A CB图图c图图a1.61.52.006年年5月深圳市第二次调研考试月深圳市第二次调研考试112）11、（、（2在做在做“研究平抛物体的运动的实验时研究平抛物体的运动的实验时,为为了确定小球在

10、不同时刻所通过的位置了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装用如图所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸置，将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板；将木板向后移距离向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下下,小球撞在木板上留下痕迹小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离又将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下小球再从斜

11、槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹再得到痕迹C若测得木板每次后移距离若测得木板每次后移距离x=20.00cm,A、B间距离间距离y1=4.70cm,B、C间距离间距离y2=14.50cm(g取取9.80m/s2根据以上直接测量的物理量推导出小球根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为初速度的计算公式为v0 = (用题中所给字母表示用题中所给字母表示)小球初速度值为小球初速度值为m/sCABx xy2y1挡板挡板12yygx 207届届1月武汉市调研考试月武汉市调研考试13(2)13.（2用闪光照相的方法研究平抛运动规律时，由用闪光照相的方法研究平抛运动规律时，由于某种原因，只拍到

12、了部分方格背景及小球的三个连于某种原因，只拍到了部分方格背景及小球的三个连续的瞬时位置，如下图续的瞬时位置，如下图. 若已知闪光时间间隔为若已知闪光时间间隔为t=0.1s，背景每小格边长均为，背景每小格边长均为l=5.0 cm，则小球，则小球 此次此次平抛运动的初速度大小为平抛运动的初速度大小为 m/s，由这张照片，由这张照片求出的重力加速度求出的重力加速度g= m/s2.ABC1.01007届南京市第一次调研测试届南京市第一次调研测试 12.212.2 图甲是一位同学在实验室中拍摄的小球作平抛图甲是一位同学在实验室中拍摄的小球作平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没运动的频闪照片的

13、一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用尺子在相片有摆上背景方格板，图中方格是后来用尺子在相片上画的上画的(图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向图中格子的竖直线是实验中重垂线的方向)，每小格的边长均为每小格的边长均为5mm.为了补救这一过失，他用为了补救这一过失，他用一把米尺、两个三角板对小球的直径进行了测量，一把米尺、两个三角板对小球的直径进行了测量，如图乙所示如图乙所示.（取重力加速度（取重力加速度g=10m/s2那么那么（1小球直径是小球直径是_mm；（2照相时闪光频率为照相时闪光频率为_Hz；（3小球作平抛运动的小球作平抛运动的初速度为初速度为 m/s。甲甲单位：

14、单位：cm 0 1 2 3乙乙20.0101.02019年理综四川卷年理综四川卷22(1)22.(1)在做在做“研究平抛物体的运动实验时，除了研究平抛物体的运动实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是还需要的是 。 A游标卡尺游标卡尺 B秒表秒表 C坐标纸坐标纸 D天平天平 E弹簧秤弹簧秤 F重垂线重垂线 实验中，下列说法正确的是实验中，下列说法正确的是 ， A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B斜槽轨道必须光滑斜槽轨道必须光滑 C斜槽轨道末端可以不水平斜槽轨道末端可以不水平 D要

15、使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些点应适当多一些 E为了比较准确地描出小球运动的轨迹应该用为了比较准确地描出小球运动的轨迹应该用一条曲线把所有的点连接起来一条曲线把所有的点连接起来C FA D2019年上海卷年上海卷17 17（8分利用单摆验证小球平抛运动规律，设分利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图计方案如图a所示，在悬点所示，在悬点O正下方有水平放置正下方有水平放置的炽热的电热丝的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；烧断；MN为水平木板，已知悬线长为为水平木板，已知悬线长为L，悬点到

16、木，悬点到木板的距离板的距离OO hhL）。）。（1电热丝电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：必须放在悬点正下方的理由是： 。（2将小球向左拉起后自由释放，最后将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的小球落到木板上的C点，点，O Cs，则小球，则小球做平抛运动的初速度为做平抛运动的初速度为v0 。 PMNCO BAO （a）v0保证小球沿水平方向抛出保证小球沿水平方向抛出)Lh(gsv 2答：0（3 3在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角悬线与竖直方向的夹角，小球落点与，小球落点与OO点的水平距点的水平距离离s s将随之改变，经多次实验，以将随之改变，经多次实验，以s2s2为纵坐标、为纵坐标、coscos为横坐标，得到如图为横坐标，得到如图b b所