高一物理配套课件5.3实验研究平抛运动人教必修2

1、5.3 实验:研究平抛运动,第五章 曲线运动,学习目标,1.能描出平抛运动的轨迹。 2.会计算平抛物体的初速度。 3.结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。 4.经历探究的过程，掌握探究性实验的一般方法。 5.养成严谨认真科学的实验态度。,探究思路： 1、设法通过实验得到平抛运动的轨迹 2、在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所达到的位置 3、测量两相邻位置间的水平、竖直位移，分析这些位移的特点,匀速直线运动的特点是什么？,相等时间内通过的位移相等,如果能证明在相等的时间发生的水平位移相等，则说明平抛运动在水平方向上的分运动确实为匀速直线运动。,如何确定相等的几段时间？,利用频闪照相,描绘

2、平抛运动的轨迹,如何获得平抛物体运动的轨迹？,有没有其他的方法确定相等的时间？,利用竖直方向上的位移比,描绘平抛运动的轨迹,【方案一】 平抛运动演示仪,一、描绘平抛运动的轨迹,zxxk,实验器材,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。,铁架台,斜槽,木板,白纸,小球,铅垂线,实验步骤,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,并使其末端保持水平;,调整木板:用悬挂在槽口的铅垂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;,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

3、平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴;,确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;,描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.,注意事项,1、应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触；,2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；,3、坐

4、标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。,O,O,坐标原点（平抛起点）,五.注意事项有：,斜槽末端的切线必须水平。, 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平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。,坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点。,如果是用白纸，则应以小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定y轴方向，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角坐标系。,每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。,要在平抛轨道上选取距O点远

5、些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。,zxxk,【方案二】 水平喷出的细水柱 显示平抛运动的轨迹,一、描绘平抛运动的轨迹,水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹。,喷嘴（比细管更细的硬管）,使A 处的水的压强始终等于大气压,透明胶片,细管,【方案三】 频闪照相,一、描绘平抛运动的轨迹,二、研究平抛运动的特点,1、判断平抛运动的轨迹是抛物线,x,y,学.科.网,x,y,二、研究平抛运动的特点,2、计算平抛运动的初速度,研究平抛运动的特点,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。,结论：平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。,实验目的：验证平抛运动在水

6、平方向的分运动 是匀速直线运动。,如何判断两球的水平位移始终一样？,x,y,x,y,实验记录 重力加速度g=9.8m/s2,没有记住原点v0如何求,x,y,没有记住原点v0如何求,x1,x2,y1,y2,如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为5cm，g=10m/s2，并把这一部分放在图中的坐标系内，则：（1）小球平抛运动的初速度v0=_m/s；（2）闪光的时间间隔_s；（3）小球过A点的速率vA=_m/s。（4）抛出点的坐标是_,【例】,1.5,0.1,1.8,(-5cm,0),二、研究平抛运动的特点,问题与练习解答,1、还需要的器材是刻度尺、三角尺 实验步骤： （1）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平面时的球心距离为某一确定值y （2）让小球从斜面上某一位置A无初速释放 （3）测量小球在木板上的落点P1与重锤线之间的距离x1 （4）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心距离为某一确定值4y （5）让小球从斜面上同一位置A无初速释放 （6）测量小组在木板上的落点P2与重锤线之间的距离x2 （7）比较x1、x