实验研究平抛运动课件

5.3实验：研究平抛运动5.3实验：研究平抛运动一.实验目的：1.用实验方法描出平抛物体的运动轨迹2.判断平抛运动轨迹是不是抛物线3.会用实验轨迹求平抛物体的初速度一.实验目的：1.用实验方法描出平抛物体的运动轨迹问题1.如何获得平抛运动的轨迹?二.获得小球做平抛运动轨迹的方法1.描迹法2.喷水法3.频闪照相法问题1.如何获得平抛运动的轨迹?二.获得小球做平抛运动轨迹的方案一：描迹法方案一：描迹法(1)实验器材斜槽、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。斜槽木板白纸小球铅垂线(1)实验器材斜槽木板白纸小球铅垂线(2)实验步骤:使其末端的切线保持水平（将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，小球都不滚动）①.安装调整斜槽(2)实验步骤:使其末端的切线保持水平（将小球放在斜槽末端水②.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。②.调整木板③.确定坐标原点OOO′球心在白纸上的水平投影点O为坐标原点③.确定坐标原点OOO′球心在白纸上的水平投影点O为坐标原点④.描绘运动轨迹

同一位置由静止开始滑下④.描绘运动轨迹同一位置由静止开始滑下如何检验斜槽末端部分是否水平？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讨论1:如何检验斜槽末端部分是否水平？若将小球放在斜槽末端水平轨道调节木板，使重锤的吊线与平板的边线平行、与平板面平行；使小球平抛的轨道平面与板面平行怎么判断木板面是否竖直?讨论2:调节木板，使重锤的吊线与平板的边线平行、与平板面平行；使小球怎么确定坐标原点o，建立直角坐标系?把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时球的球心在坐标纸板上的水平投影点o，即为坐标原点(不是槽口端点)；再利用重锤线确定y轴方向和与之垂直的x轴方向。讨论3:怎么确定坐标原点o，建立直角坐标系?把小球放在槽口末端处，用(1)安装调整斜槽并使斜槽末端点的切线水平(2)调整木板并固定使其处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行(3)确定坐标原点O，建立直角坐标系(4)由斜槽上某固定位置无初速释放小球，描绘小球运动轨迹(5)求小球平抛的初速度v0实验步骤:(1)安装调整斜槽并使斜槽末端点的切线水平实验步骤:(1)保证斜槽末端部分水平(2)木板平面竖直且平行小球平抛的轨道平面(3)坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上方小球球心处(4)小球应在同一位置无初速自由释放；释放的高度要适当(5)实验过程中木板不能动实验注意事项:(1)保证斜槽末端部分水平实验注意事项:方案二：径迹法oxy方案二：径迹法oxy【方案二】水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹。使该

处的水的压强始终等于大气压喷嘴（比细管更细的硬管）水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹。透明胶片【方案二】水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹。使该处的水的v0方案三：用频闪照相机得到物体运动的轨迹照相法v0方案三：用频闪照相机得到物体运动的轨迹照相法yxOx4x3x2x1h5h3h7hABCD在误差允许的范围内，四段水平位移近似相等；且四段水平位移所用的时间相等。竖直方向⊿h=aT2【方案三】频闪照相yxOx4x3x2x1h5h3h7hABCD在误差允许的范围思考：思考：练习：判断如图所示的图线是否为抛物线？如果是，则找出抛物线的方程。(0.6m,0.3m)(1m,0.83m)答案：y=0.83x2练习：判断如图所示的图线是否为抛物线？如果是，则找出抛物线的OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y3四.如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？抛物线轨迹上各点应满足y=ax2。测出轨迹上某点的坐标(x、y)，带入y=ax2中求出a，就可知道代表这个轨迹的关系式；再测几个点的坐标代入验证a是否为一个常数。OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y3四.如何判断平抛运思考：下面我们通过仿真实验来回忆一下该如何处理思考：下面我们通过仿真实验来回忆一下该如何处理

水平方向上的匀速直线运动竖直方向上的自由落体运动平抛运动的两个分运动为：

P（x，y）平抛运动的两个分运动为：P（x，y）xyxy五.平抛运动的初速度计算1.知道原点计算初速度P（x，y）xyxy五.平抛运动的初速度计算1.知道原点计算初速度P（xP(140cm,100cm)练习：计算下图中平抛运动的初速度。P(140cm,100cm)练习：计算下图中平抛运动的初速度2.不知道原点求初速度(假设小方格边长为5cm)ABC答案：2m/s2.不知道原点求初速度(假设小方格边长为5cm)ABC答案：练习：求初速度。(假设小方格边长为10cm)ABC答案：2m/s练习：求初速度。(假设小方格边长为10cm)ABC答案：2m练习1.如图(a)“是研究平抛运动”的实验装置图，(b)是实验

后在白纸上作的图(1)在(a)图上标出O点及OX，OY轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的．答：____________________________________．(2)固定斜槽轨道时应注意使___________________________(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹，实验中应注意_____________________________________(4)计算小球平抛初速度的公式为Vo=________，根据图(b)给出的数据，可计算出Vo=______m/s．利用重锤线作OY轴，再垂直于OY作OX轴斜槽末端切线水平每次都从同一高度处由静止滚下0.23练习1.如图(a)“是研究平抛运动”的实验装置图，(b)是练习2.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乙斜槽末端不水平

每次释放小球的高度不同练习3.下列哪些因素会使本实验的误差增大