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1、,实验:研究平抛运动,执教教师:XXX,复习回顾:1.什么是平抛运动?初速度沿水平方向只受重力作用的运动2.平抛运动可以分解为哪两个分运动?3.平抛运动的轨迹是什么? 抛物线,水平方向上的匀速直线运动 竖直方向上的自由落体运动,实验目的:,(1)用实验方法描绘出平抛物体的运动轨迹; (2)从实验轨迹求出平抛运动物体的初速度。,实验:研究平抛运动,如何获得平抛运动的轨迹?,1、如何获得小球做平抛运动的轨迹?,方案一 :,描迹法,方案二 :,径迹法,o,x,y,方案三 :,用频闪照相机得到物体运动的轨迹,照相法,三、实验原理:,平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动
2、,另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球做平抛运动的曲线。建立坐标系分析。,测出曲线上的某一点的坐标x和y,根据重力加速度g的数值、利用公式 求出小球飞行时间t,再利用公式 ,求出小球的水平分速度 ,即为小球做平抛运动的初速度。,实验 怎样得到平抛运动的轨迹?方案一:,实验器材:斜槽,铁架台,金属小球,木板(附竖直固定支架),有孔的卡片,坐标纸,图钉,刻度尺,重锤线,铅笔。,描迹法,1、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,并使其末端的切线保持水平。可用平衡法调整斜槽,即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处,能使小球在平直轨
3、道上的任意位置静止,就表明水平已调好。,实验步骤:,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,然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。,3、确定坐标原点O:把小球放在槽口处,用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O,O即为坐标原点。,4描绘运动轨迹:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,调整卡片的位置,使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔的边缘。,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
4、从斜槽上的同一位置由静止开始滑下,用同样的方法,可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。,5、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。,用公式xv0t和ygt2/2计算出小球的初速度v0,最后计算出v0的平均值。并将有关数据记入表格内。,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。,(1)保证斜槽末端的切线必须水平。(2)木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面,并使小球的运动靠近木板但不接触。 (3)坐标原点不在斜槽口的末端,应在槽口上方小球球心处,实验注意事项:,O,O,
5、(4)小球应在同一位置无初速自由释放;释放的高度要适当,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;(5)实验过程中木板不能动(6)要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度,这样可使结果的误差较小。,实验注意事项:,一、描绘平抛运动的轨迹,斜槽,小球,重垂线,白纸,一、描绘平抛运动的轨迹,一、描绘平抛运动的轨迹,一、描绘平抛运动的轨迹,O,O,坐标原点(平抛起点),一、描绘平抛运动的轨迹,一、描绘平抛运动的轨迹,一、描绘平抛运动的轨迹,一、描绘平抛运动的轨迹,一、描绘平抛运动的轨迹,一、描绘平抛运动的轨迹,一、描绘平抛运动的轨迹,二、数据处理,
6、O,y,x,A4,A3,A2,A1,M4,M3,M2,M1,y3,2、如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?,假设轨迹是一条抛物线,则轨迹上各点应满足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可能关系式;再测几个点的坐标代入验证。,3、怎样计算平抛物体的初速度?,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:,O,y,x,v0,v0=,= x,测出轨迹上某一点的坐标(x、y)代入可求出v0,P(x,y),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帧)并将照片打印出来。问:他大约可以得到几桢小球正在空中运动的照片?,若桌高 h=0.8m ,能拍 幅照片,6,练、如图所示,在研究平抛运动的实验中,描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分,抛出点的位置没有记录,试根据图中的数据求出平抛运动的初速度。,物体在AB段和BC段运动的时间必相等,则有:,解析:,在轨迹上ABC三个点是水平间距相等的,故有:,练:在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=_(用L、g表示),其值是_,a,b,c,d,1m/s,谢谢观看,请指导,