
实验:研究平抛运动(一课时).ppt
25页5、3实验: 研究平抛运动,“问题能激发我们去学习、去发现、去实验、去观察波普,必修二 第五章 曲线运动,.,回 忆,平抛运动的特点:,水平方向:匀速直线运动,竖直方向:自由落体运动,.,一、水平方向的运动规律,实验设计,观察结果:两球相撞,【实验结论】:平抛运动水平方向的运动 规律是匀速直线运动,.,二、 竖直方向的运动规律,实验设计,【实验表明】:平抛运动竖直方向的运动 自由落体运动,.,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,三、描绘平抛运动的轨迹,.,,,,,,,,,【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,.,,.,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竖直方向h=aT2,结论:平抛运动,【方案三】频闪照相,.,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,【方案一】平抛运动演示仪,.,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,用平滑的曲线连接起来,即得到小球平抛运动轨迹注意事项,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),.,数据分析,1.怎样判断实验曲线是一条抛物线?,,.,.,,,,,x,y,x,y,2.平抛运动的初速度计算,已知抛出点,.,不知道抛出点 v0如何求?,,,,x,y,,,,,x1,x2,y1,y2,,.,9.一个同学在研究平抛物体的运动实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离S相等的三点A、B、C,量得S=0.2m又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得: (1)物体抛出时的初速度为 m/s; (2)物体经过B时竖直分速度为 m/s; (3)抛出点的坐标解析:(1)先求T,据,求得:T=0.1s,=2m/s,(2),=1.5m/s,.,.,抛出点o,T为从抛出点到B的时间,则从抛出点到A的时间为T-T,设从o到A的水平位移为x,竖直位移为y,则:,O点坐标为(-x,-y),.,1、在研究平抛运动的实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择下列的:() A、实心小铁球; B、空心小铁球; C、实心小木球; D、以上三种球都可以;,练一练,A,.,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,,3、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,.,4、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 .,斜槽末端不水平,每次释放小球的高度不同,.,5、下列选项中错误或使实验的误差增大 ( ) A小球与斜槽之间有摩擦 B建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点 C安装斜槽时其末端不水平 D根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远,BC,.,6、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,.,7、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:,.,8.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,。
