2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第5章抛体运动第3节实验：探究平抛运动的特点(1)课件

5.3实验：探究平抛运动的特点---------人教版必修二抛体运动抛体运动：对物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下，物体所做的运动。v1gv2g一、平抛运动：沿水平方向抛出的物体，如果物体只受重力作用，这个运动就叫做平抛运动。v0v0g一、平抛运动：沿水平方向抛出的物体，如果物体只受重力作用，这个运动就叫做平抛运动。平抛运动具有哪些特点？二、实验平抛运动的特点：平抛运动的性质、描绘出平抛运动的轨迹。实验目的1.能描出平抛运动的轨迹，知道实验原理、步骤及注意事项。2.会计算平抛运动物体的初速度，能掌握描迹法、对比法等探究实验的常用方法。平抛运动（曲线运动）研究方法化曲为直平抛运动（曲线运动）研究方法化曲为直分运动水平方向（直线运动）竖直方向（直线运动）平抛运动（曲线运动）研究方法化曲为直分运动水平方向（直线运动）竖直方向（直线运动）猜想匀速直线运动平抛运动（曲线运动）研究方法化曲为直分运动水平方向（直线运动）竖直方向（直线运动）猜想匀速直线运动自由落体运动探究平抛运动的性质验证：水平方向：匀速直线运动

竖直方向：自由落体运动对比实验法实验器材斜槽、小球、木板、图钉、重锤线、刻度尺、三角板、铅笔等。实验操作竖直方向水平方向BcA探究结论水平方向：竖直方向：频闪照相法：每隔一定时间对同一物体进行一次拍照，并将其位置呈现在同一张底片上的技术。时间相同平抛运动轨

迹

抛物线

描迹法、喷水法描迹法“一水平二平行”一个水平，两个互相平行1.斜槽末端水平2.木板与重锤线相互平行斜槽末端水平：

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。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。木板与重锤线相互平行：

确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时，球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点（不是槽口端点）,再利用重锤线在纸上画出，通过O点的竖直线,即y轴，用三角板画出水平方向的x轴;Oy坐标原点（平抛起点）数据处理：初速度的计算数据处理：初速度的计算O球心投影xy

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。坐标A(X1,Y1)B(X2,Y2)C(X3,Y3)D(X4,Y4)E(X5,Y5)F(X6,Y6)数据处理：初速度的计算

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。坐标A(X1,Y1)B(X2,Y2)C(X3,Y3)D(X4,Y4)E(X5,Y5)F(X6,Y6)数据处理：初速度的计算

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。坐标A(X1,Y1)B(X2,Y2)C(X3,Y3)D(X4,Y4)E(X5,Y5)F(X6,Y6)初速度v1v2v3v4v5v6v0均值(g值已知)数据处理：验证抛物线

123456(X1,Y1)(X2,Y2)(X3,Y3)(X4,Y4)(X5,Y5)(X6,Y6)误差来源1.安装斜槽时，其末端切线不水平，造成小球并非做平抛运动，测量数据不准确。2.建立直角坐标系时，误以斜槽末端端口位置为坐标原点（实际上，应以末端端口上的小球球心，在木板上的投影点为坐标原点）。3.量取轨迹上各点坐标时不准确等等。喷水法A管口上端在液面下方练习1对于抛体运动的认识，下列说法错误的是（

）A.所有的抛体运动都是匀变速运动B.因为平抛运动只受重力，所以它是匀加速运动C.因为平抛运动瞬时速度方向时刻都在变化，所以它是变加速运动D.因为平抛运动的加速度为重力加速度，所以它的速度变化量方向竖直向下v0g匀变速曲线运动△v=g△t练习1对于抛体运动的认识，下列说法错误的是（

）A.所有的抛体运动都是匀变速运动B.因为平抛运动只受重力，所以它是匀加速运动C.因为平抛运动瞬时速度方向时刻都在变化，所以它是变加速运动D.因为平抛运动的加速度为重力加速度，所以它的速度变化量方向竖直向下练习1对于抛体运动的认识，下列说法错误的是（C）A.所有的抛体运动都是匀变速运动B.因为平抛运动只受重力，所以它是匀加速运动C.因为平抛运动瞬时速度方向时刻都在变化，所以它是变加速运动D.因为平抛运动的加速度为重力加速度，所以它的速度变化量方向竖直向下练习2在研究“平抛运动”实验中，(1)图1是横档条，卡住平抛小球，小球会在纸上打下点迹（坐标纸后有复写纸），则坐标原点应选小球在斜槽末端时的_______．A．球心B．球的上端C．球的下端（2）在此实验中，下列说法错误的是___A．斜槽轨道必须光滑

B．记录的点应适当多一些C．用光滑曲线把所有的点连接起来D．y轴的方向根据重垂线确定练习2在研究“平抛运动”实验中，(1)图1是横档条，卡住平抛小球，小球会在纸上打下点迹（坐标纸后有复写纸），则坐标原点应选小球在斜槽末端时的___C____．A．球心B．球的上端C．球的下端（2）在此实验中，下列说法错误的是_AC__A．斜槽轨道必须光滑

B．记录的点应适当多一些C．用光滑曲线把所有的点连接起来D．y轴的方向根据重垂线确定（3）图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是____．A．释放小球时初速度不为零

B．释放小球的初始位置不同

C．斜槽末端切线不水平（3）图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是__C__．A．释放小球时初速度不为零

B．释放小球的初始位置不同

C．斜槽末端切线不水平（4）图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是_______．（4）图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是___B____．练习3在实验操作前应该对实验进行适当的分析．研究平抛运动的实验装置示意如图．小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从跑出点到落点的水平位移依次是x1，x2，x3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（

）A．x2-x1=x3-x2

B．x2-x1>x3-x2C．x2-x1<x3-x2D．不确定练习3在实验操作前应该对实验进行适当的分析．研究平抛运动的实验装置示意如图．小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从跑出点到落点的水平位移依次是x1，x2，x3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（

）A．x2-x1=x3-x2

B．x2-x1>x3-x2C．x2-x1<x3-x2D．不确定练习4如图所示的平抛运动轨迹上，若遗漏了平抛轨迹的起始点，可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和CD的竖直间距分别为y1和y2，当地重力加速度为g，下列说法正确的是（

）A．根据以上信息无法确定小球平抛的起始点B．小球平抛的初速度大小为C．D．练习4如图所示的平抛运动轨迹上，若遗漏了平抛轨迹的起始点，可按下述方法处理数据：在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和CD的竖直间距分别为y1和y2，当地重力加速度为g，下列说法正确的是（

BC

）A．根据以上信息无法确定小球平抛的起始点B．小球平抛的初速度大小为C．D．练习5三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明______；练习5三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明__平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动____；（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度，同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是______。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______；（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度，同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是_P球击中Q球_____。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动__；（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到图三“小球做平抛运动”的照片，图中每个小方格的边长为2.5cm，分析可知，最上方的影像————（填“是”或“不是”）平抛运动的起点。（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到图三“小球做平抛运动”的照片，图中每个小方格的边长为2.5cm，分析可知，最上方的影像—不是———（填“是”或“不是”）平抛运动的起点。练习6某同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。（g取10m/s2）①小球平抛运动的初速度为____m/s。②小球运动到b点时，在y方向的分速度为___m/s。③抛出点坐标x=___cm，y=___cm。练习6某同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。（g取10m/s2）①小球平抛运动的初速度为__

2__m/s。②小球运动到b点时，在y方向的分速度为_

1.5__m/s。③抛出点坐标x=

-10

__cm，y=_-1.25__cm。某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示，A是一块水平木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中P0P0′、P1P1′……），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上。实验时依次将B板竖直插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，O点为硬板B插入P0P0′时，小球打下的痕迹点。以O为原点，水平和竖直方向为x、y轴方向，建立坐标系，如图乙所示。练习7某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示，A是一块水平木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中P0P0′、P1P1′……），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上。实验时依次将B板竖直插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若