实验平抛运动概述

实验平抛运动概述第1页/共26页3实验：探究平抛运动第2页/共26页会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹.会判断平抛运动的轨迹是抛物线．学习目标：第3页/共26页

提出问题一、描绘小球做平抛运动的轨迹？第4页/共26页方案一：描迹法斜槽、小球、铁架台、方木板、铅垂线、图钉、坐标纸、刻度尺、铅笔1．实验器材第5页/共26页2．实验步骤(1)按图所示安装实验装置，使斜槽末端水平判断：小球轻放在斜槽平直部分上，

小球能在任意位置静止，用图钉把坐标纸钉在

木板上竖直用图钉把坐标纸钉在

木板上判断：在槽口悬挂重垂线木板与中垂线平行第6页/共26页2．实验步骤(1)按图所示安装实验装置，建立坐标系:以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴．第7页/共26页2．实验步骤（2）描绘运动轨迹：用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上，不断调整笔尖的位置，使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖，然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点，这就记下了小球球心所对应的位置。保证小球每次从斜槽上同一位置由静止释放用平滑的曲线把这些位置连接起来第8页/共26页

用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，第9页/共26页3、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。xy

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。第10页/共26页方案二：径迹法oxy第11页/共26页v0方案三：用频闪照相机得到物体运动的轨迹照相法第12页/共26页例、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第13页/共26页例: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第14页/共26页例.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

.O甲O乙槽底不水平

每次释放小球的高度不同BC第15页/共26页例、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张）并将照片打印出来。若桌高h=0.8m问：他大约可以得到几幅小球正在空中运动的照片？v0若桌高h=0.8m，能拍

幅照片6第16页/共26页二、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线1．原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点，建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标应具有y＝ax2的关系，而且同一轨迹a是一个特定的值．2．验证方法：方法一代入法：用刻度尺测量几个点的x、y两个坐标，分别代入y＝ax2中求出常量a，看计算得到的a值在误差允许的范围内是否是一个常数．方法二图象法：建立y－x2坐标系，根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应的y值和x2值，在y－x2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线的斜率即为a值．第17页/共26页三、计算平抛运动的初速度1．平抛轨迹完整．(即含有抛出点)在轨迹上任取一点，测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y，就可求出初速度v0.因x＝v0t，y＝

gt2，故

.计算平抛运动的初速度可以分为两种情况．2．平抛轨迹残缺(即无抛出点)在轨迹上任取三点A、B、C(如图所示)，使A、B间及B、C间的水平距离相等，由平抛运动的规律可知A、B间与B、C间所用时间相等，设为t，则：Δh＝hBC－hAB＝gt2，所以；所以初速度：第18页/共26页典例精析例1

在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：(3)已知图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为v0＝________(用L、g表示)，其值是________．(取g＝9.8m/s2)(4)b点的速度vb＝________.(用L、g表示)返回第19页/共26页3．甲同学在做“测量平抛运动的初速度”的课题研究时，得到如图所示一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格每边长为5厘米，g取10m/s2，则闪光频率是________Hz，小球做平抛运动的初速度v0＝______m/s.123自我检测区第20页/共26页例2在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整至水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C，若测得木板每次移动距离x＝10.00cm，A、B间距离y1＝5.02cm，B、C间距离y2＝14.82cm.请回答下列问题：(g取9.8m/s2)典例精析(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同．第21页/共26页例2若测得木板每次移动距离x＝10.00cm，A、B间距离y1＝5.02cm，B、C间距离y2＝14.82cm.请回答下列问题：(g取9.8m/s2)典例精析(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表

达式为v0＝________(用题中所给字母表示)水平方向：匀速竖直方向：匀加(3)小球初速度的测量值

为________m/s.返回第22页/共26页05年南京质量检测二11(2)、某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：第23页/共26页A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图。量出ab长度L=20.00cm。B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离桌面的高度h1＝70.00cm。C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离桌面的高度h2＝80.00（cm）。D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离桌面的高度h3＝100.00cm。则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo=

m/s，钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby=

m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计。2.01.5Oabc第24页/共26页解：