人教版高一物理必修二第五章5.3《实验：研究平抛运动》配套课件(共28张PPT).ppt

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1、第四节研究平抛运动,1、学会描绘平抛运动轨迹的方法2、根据平抛运动轨迹研究平抛运动规律,学习目标,复习回顾：,平抛运动：,平抛运动的规律：,水平方向：,竖直方向：,。,物体以一定的水平速度抛后，只在重力作用下的运动。,匀速直线运动.VX=V0X=v0t,自由落体运动.Vy=gty=gt2/2,1.描出平抛运动的轨迹，证明轨迹是一条抛物线。2.计算出平抛物体的初速度。,实验目的,一、实验的理论探究,探究点1、如何确定轨迹是否为抛物线？,探究点2、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度？,实验的理论探究,探究点1、如何确定轨迹是否为抛物线？,1、轨迹上各点坐标应该满足,2、任取一点M的坐标代入方程可求

2、出a值,3、再在轨迹上任取其它的一些点，量出坐标代入方程，求出不同的点是a值看看是否一样，若各组的a值差不多，则说明轨迹是一条抛物线。,y=ax2,实验的理论探究,探究点2、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速？,2、由y=gt2/2求出时间t,1、在轨迹上取一个点量出它的水平位移x和竖直位移y,3、由v0=x/t求出初速度,思考：M应该离原点较近还是应该较远？,实验的理论探究,探究点3、如何探究平抛运动的水平方向运动规律？,匀速直线运动的特点是什么？,相等时间内通过的位移相等,实验的理论研究,探究点4、如何探究竖直方向上的运动规律？,若从原点起取相等的时间间隔，则有：,y1:y2:y3:=1:3

3、:5,结论：若g=9.8m/s2,说明竖直方向上是自由落体运动。,由y=gt2/2求出g值,二、实验的操作方案(见书本14页),方案一:让小球在斜槽上滚下,作平抛运动.(可用铅笔或纸卡片确定小球的位置.),方案二:频闪照像的方法来确定小球的位置,方案三:见书本14页的方法.,重点撑握实验方案一.,实验的操作探究,方案一的实验过程：,将斜槽末端调节水平；根据仪器上的重锤线将实验木板调节到竖直。将白纸固定在竖直板上。,2、确定坐标轴和小球的释放高度：,3、描绘运动轨迹：,1、调整实验仪器：,根据装置确定小球平抛的起点，从而确定坐标轴；选择合适的释放高度，使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角。,让小球

4、从同一高度滚下，确定若干个小球通过的位置.在白纸画出若干个点迹，取下白纸，描出轨迹。,分析实验误差的来源：,1、如何保证小球的运动是平抛运动？,2、如何保证小球每一次都以相同的速度水平抛出？,3、如何确定小球平抛的初始位置？,4、斜槽和小球的摩擦是否会增加实验误差？,误差分析,将斜槽末端调节到水平.,让每次小球从相同的高度释放.,小球球心在竖直木板上的水平投影点.,不会.,探究：若初始位置不知道，能否求出平抛的初速度呢？,取两段相等的水平位移X，则两段时间相同。,由y2-y1=gt2可得出时间t,再由v0=x/t求出初速度。,实验探究扩展,1、水平方向运动的规律,对比法说明平抛运动的规律,实验

5、探究扩展,2、竖直方向运动的规律,实验探究扩展,2、竖直方向运动的规律,例1.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,A,C,E,例题2.在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜

6、槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的()：A、秒表B、天平C、重锤线D、测力计,C,例题3.(多)在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是()A小球平抛的初速度不同B小球每次做不同的抛物线运动C小球在空中运动的时间每次均不同D小球通过相同的水平位移所用时间均不同,ABD,例4.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后（）A.水平方向的分运动是匀速直线运动

7、B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动,C,练习5.(多)在做“研究平抛物体的运动”这一实验时，下面哪些说法是正确的A安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平B每次进行实验时，都要让小球从同一位置开始由静止释放C在实验过程中，小球与槽的摩擦不可避免，但这并不影响实验结果D为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量,ABC,例6.如图所示为一小球做平抛运动时的闪光照片的一部分，背景标尺每小格表示1.25cm则由照片求出小球平抛的初速度值为_,0.70m/s,分析与求解:相邻两点间的时间相等.相邻两点间的在竖直方向的的距离

8、差为:,例7.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，则（1）小球平抛的初速度vo=m/s（2）闪光频率f=H2（3）小球过A点的速率vA=m/s,解：由自由落体运动规律，,f=10Hz,v0=x/t,vBy=(y1+y2)/2t,vAy=vBygt,1.5,10,1.8,vA2=vAy2+v02,=30.05/0.1=1.5m/s,=80.05/0.2=2m/s,=2-100.1=1m/s,=1+1.52=3.25,例8.(多)在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各

9、点的位置坐标如图所示，当g10m/s2时，下列说法正确的是（）A小球抛出点的位置坐标是（0，0）B小球抛出点的位置坐标是（-10，-5）C小球平抛初速度为2m/sD小球平抛初速度为1m/s,BD,分析与求解:,由竖直方向的坐标可知(符合1:3:5):A点的前方还有一段相等的时间.,练习9.某学生在研究平抛运动的实验中有如下操作步骤，试按合理的顺序将步骤序号填在下面的线上：_A用铅笔在白纸上记下抛出点位置O；B取下白纸，用平滑曲线连接小球依次通过的各点，得出平抛运动轨迹；C用重锤线和直尺画出过O点的竖直线oy；D用三角板画出过O点的水平线ox；E安装斜槽，并使槽的末端切线沿水平方向；F每次都从斜

10、槽的定位卡处由静止释放小球，并用铅笔在白纸上依次记下小球通过各点的位置；G将白纸钉在木板上，并竖直固定木板；H在平抛运动轨迹上取A、B、C三点，用三角板和刻度尺，分别量出三点的水平位移x和竖直位移y；I利用水平和竖直位移x、y，计算三次平抛的初速V0，再求出三次的平均值作为测量最后结果；,E,G,I,A,D,C,F,B,H,作业题1.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，则平抛物体的初速度为v0是多少?经过B点时的速度vB是多少?（取g=10m/s2）,作业题2.一同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离S

11、相等的三点A、B、C，量得S=0.2m。又量出竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，求：（1）抛出时的初速度为多少?（2）经过B时竖直分速度为多少?（3）抛出点在A点上方高度为多少?,解析:(1)先求T,据,求得:T=0.1s;,m/s=2m/s,（2）,m/s=1.5m/s,（3）设抛出点在A点上方高度为h,由此可求得h=0.0125m,若只有米尺，将玩具手枪子弹从某一高度处水平射出，用米尺测量射出时离地面的高度h和水平射程s，则子弹初速度,作业题3.利用手头的常用仪器，粗略测定玩具手枪子弹射出时的初速度。除玩具手枪外，所给的测量仪器为：只有秒表；或只有米尺。写出实验的主要步骤.并写出初速度的表达式.,解：若只有秒表，将玩具手枪从地面竖直向上发射子弹，用秒表记下从发射到子弹落会地面所用的时间t，则子弹上升的时间为t/2，故子弹初速度v0=gt/2。,