沪科版高中物理必修2：1.4 实验：研究平抛物体的运动ppt课件

1、实验实验: :研讨平抛物体的运动研讨平抛物体的运动;一、实验目的1.描出平抛运动物体的轨迹。2.求出平抛运动物体的初速度。二、实验原理平抛运动可看作两个分运动的合成:一是程度方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的自在落体运动。那么程度方向x=v0t,竖直方三、实验器材斜槽、坐标纸、图钉、重垂线、木板及竖直固定支架、铅笔、三角板、金属小球和刻度尺。;探求突破典例分析一、实验步骤1.将固定有斜槽的木板放在实验桌上,检查调理斜槽末端至程度,检查木板能否程度(如下图)。2.用图钉把坐标纸钉在竖直的木板上,固定时用重垂线检查坐标纸的竖线应在竖直方向,选择斜槽末端所在的点为坐标原点,从坐标原点O画出竖直向

2、下的y轴。3.使小球从斜槽的某一固定位置自在滑下,由O点开场做平抛运动。;探求突破典例分析4.先用眼睛粗略地确定做平抛运动的小球在某一先用眼睛粗略地确定做平抛运动的小球在某一x值处的值处的y值值,然然后用铅笔较准确地确定小球经过的位置后用铅笔较准确地确定小球经过的位置,并在坐标纸上记下这一点。并在坐标纸上记下这一点。以后依次改动以后依次改动x值值,用同样的方法确定其他各点的位置用同样的方法确定其他各点的位置(要留意每次要留意每次都使小球从斜槽上同一位置开场由静止运动都使小球从斜槽上同一位置开场由静止运动)。5.把坐标纸从木板上取下来把坐标纸从木板上取下来,用三角板过用三角板过O点作竖直线点作竖

3、直线y轴的垂线轴的垂线,定为定为x轴轴,再将上面依次记下的一个个点连成光滑的曲线再将上面依次记下的一个个点连成光滑的曲线,这就是平这就是平抛小球的运动轨迹。抛小球的运动轨迹。;探求突破典例分析二、数据处置1.在平抛运动轨迹上选取A、B、C、D、E五个点,测出它们的x、y坐标值,记录到表格内。2.把测到的坐标值依次代入公式v0=x ,求出小球平抛的初速度,并计算出平均值。;探求突破典例分析三、误差分析1.安装斜槽时,其末端切线不程度。2.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点,实践上应是末端端口上的小球球心位置为坐标原点。3.小球每次自在滚下的位置不完全一样。4.数据丈量时,丈量不准确而产生

4、误差。;探求突破典例分析四、本卷须知1.保证斜槽末端点的切线程度,方木板竖直且与小球下落的平面平行,并使小球运动时接近木板,但不接触。2.小球每次都从斜槽上同一位置由静止滚下。3.小球做平抛运动的起点不是槽口的端点,应是小球在槽口时,球的重心在木板上的程度投影点。4.小球在斜槽上开场滚下的位置要适当,以便使小球运动的轨迹由木板的左上角到右下角。5.要选取距O点远些的点来计算小球的初速度,这样可减小误差。;探求突破典例分析类型一实验器材、操作的调查【例1】 (1)在做研讨平抛物体的运动实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,以下器材中还需求的是。 A.游标卡尺B.停表C.坐标纸D.天平E.

5、弹簧测力计F.重垂线(2)关于实验,以下说法正确的选项是()A.应使小球每次从斜槽上一样的位置自在滑下B.斜槽轨道必需光滑C.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D.斜槽轨道末端可以不程度;探求突破典例分析解析:(1)实验中需求在坐标纸上记录小球的位置,描画小球的运动轨迹,需求利用重垂线确定坐标轴的y轴,故C、F是需求的。(2)使小球从斜槽上同一位置滑下,才干保证每次的轨迹一样,A正确;斜槽没必要必需光滑,只需能使小球滑出的初速度一样即可,B错误;实验中记录的点越多,轨迹越准确,C正确;斜槽末端必需程度,才干保证小球分开斜槽后做平抛运动,D错误。答案:(1)C、F(2)AC;

6、探求突破典例分析类型二实验数据处置【例2】在研讨平抛物体的运动的实验中,某同窗记录了运动轨迹上三点A、B、C,如下图。以A为坐标原点,建立坐标系,各点坐标值已在图中标出。g取10 m/s2,求:(1)小球做平抛运动时初速度的大小;(2)小球做平抛运动的初始位置坐标。;探求突破典例分析解析:(1)如题图所示,小球在AB段、BC段程度位移相等,而小球在程度方向做匀速运动,因此小球在这两段的运动时间tAB=tBC=T。小球在竖直方向做自在落体运动,由y=gT2得T=0.1 s(2)由于小球在竖直方向上做自在落体运动,小球在B点的竖直分速度大小等于AC段在竖直方向平均速度大小。小球从抛出点O到A点历时

7、:tOA=tOB-T=0.1 s故O点坐标值为(-10 cm,-5 cm)。答案:(1)1 m/s(2)(-10 cm,-5 cm);12341.在研讨平抛物体的运动的实验中在研讨平抛物体的运动的实验中,不会增大实验误差的是不会增大实验误差的是()A.小球每次自在滚落的高度不同小球每次自在滚落的高度不同B.斜槽末端不程度斜槽末端不程度C.小球飞行过程遭到空气阻力不能忽略小球飞行过程遭到空气阻力不能忽略D.斜槽与小球之间有摩擦斜槽与小球之间有摩擦解析解析:为保证小球每次做平抛运动的初速度一样为保证小球每次做平抛运动的初速度一样,每次释放小球时每次释放小球时应在斜槽上的同一位置应在斜槽上的同一位置

8、,选项选项A错误错误;斜槽末端不程度斜槽末端不程度,小球分开斜小球分开斜槽后不做平抛运动槽后不做平抛运动,选项选项B错误错误;小球飞行过程遭到空气阻力作用小球飞行过程遭到空气阻力作用,它不做平抛运动它不做平抛运动,运动轨迹不是严厉的抛物线运动轨迹不是严厉的抛物线,选项选项C错误错误;实验中实验中只需求小球分开槽末端的瞬时速度程度一样就可以了只需求小球分开槽末端的瞬时速度程度一样就可以了,即使斜槽与即使斜槽与小球间有摩擦小球间有摩擦,这一要求也能做到这一要求也能做到,选项选项D正确。正确。答案答案:D;12342.在研讨平抛物体的运动的实验中在研讨平抛物体的运动的实验中,为减小空气阻力对小球的影

9、响为减小空气阻力对小球的影响,小球应选择小球应选择()A.实心小铁球实心小铁球 B.空心铁球空心铁球C.实心小木球实心小木球 D.以上三种球都可以以上三种球都可以解析解析:在本实验中在本实验中,应该选用密度大、体积小的小球应该选用密度大、体积小的小球,以减少空气阻以减少空气阻力对小球运动的影响。力对小球运动的影响。答案答案:A;12343.在研讨平抛物体的运动的实验中在研讨平抛物体的运动的实验中,可以测出小球经过平抛运动的可以测出小球经过平抛运动的初速度。实验简要步骤如下初速度。实验简要步骤如下:A.让小球多次从同一位置上滚下让小球多次从同一位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位记下小球穿过

10、卡片孔的一系列位置。置。B.安装好器材安装好器材,留意斜槽末端切线程度留意斜槽末端切线程度,记下斜槽末端记下斜槽末端O点和过点和过O点点的竖直线。的竖直线。C.测出曲线上某点的坐标测出曲线上某点的坐标x、y,用用v0=x 算出平抛运动的初速度。算出平抛运动的初速度。D.取下白纸取下白纸,以以O为原点为原点,以竖直线为以竖直线为y轴、过轴、过O点的竖直线的垂线点的竖直线的垂线为为x 轴轴,建立坐标系建立坐标系,用平滑曲线画出平抛轨迹。用平滑曲线画出平抛轨迹。上述实验步骤的合理顺序是。上述实验步骤的合理顺序是。 答案答案:BADC;12344.(1)研讨平抛运动研讨平抛运动,下面哪些做法可以减小实

11、验误差下面哪些做法可以减小实验误差()A.运用密度大、体积小的钢球运用密度大、体积小的钢球B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C.实验时实验时,让小球每次都从同一高度由静止开场滚下让小球每次都从同一高度由静止开场滚下D.使斜槽末端的切线坚持程度使斜槽末端的切线坚持程度(2)某同窗在做研讨平抛运动的实验中某同窗在做研讨平抛运动的实验中,忘记记下小球做平抛运动忘记记下小球做平抛运动的起点位置的起点位置O,A为小球运动一段时间后为小球运动一段时间后的位置的位置,根据如下图根据如下图,求出小球做平抛运动的初速度为求出小球做平抛运动的初速度为 m/s。(g取取10 m/s2) ;1234解析:(1)研讨平抛运动时,钢球体积越小,所受空气阻力越小,并且记录小球经过的位置越准确,A正确;小球每次从斜槽上的同一位置由静止开场滚下,可保证小球的初速度不变,与钢球和斜槽间