高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第3節(jié) 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)課件1 新人教版必修2.ppt

5 3實(shí)驗(yàn) 研究平拋運(yùn)動(dòng) 世界上第一顆原子彈爆炸時(shí) 費(fèi)米把事先準(zhǔn)備好的碎紙片從頭頂上方撒下 碎紙片落到他身后約2m處 由此 費(fèi)米推算出那枚原子彈的威力相當(dāng)于1萬(wàn)噸tnt炸藥 1 描繪出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡 重點(diǎn) 2 判斷軌跡是否是拋物線 3 求出平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度 難點(diǎn) 一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 1 用描跡法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 2 建立坐標(biāo)系 測(cè)出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)x y 據(jù)得初速度 斜槽 小球 木板 白紙 可先畫(huà)上坐標(biāo)格 圖釘 鉛垂線 直尺 三角板 鉛筆等 鐵架臺(tái) 斜槽 木板 白紙 小球 鉛垂線 實(shí)驗(yàn)器材 1 安裝調(diào)整斜槽 用圖釘把白紙釘在豎直板上 在木板的左上角固定斜槽 并使其末端保持水平 實(shí)驗(yàn)步驟 如何檢驗(yàn)斜槽末端部分是否水平 若將小球放在斜槽末端水平軌道的任何位置 小球都不滾動(dòng) 則可以認(rèn)為斜槽末端水平 討論1 1 安裝調(diào)整斜槽 用圖釘把白紙釘在豎直板上 在木板的左上角固定斜槽 并使其末端切線水平 2 調(diào)整木板 用懸掛在槽口的鉛垂線把木板調(diào)整到豎直方向 并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近 固定好木板 實(shí)驗(yàn)步驟 調(diào)節(jié)木板 使重錘的吊線與平板的邊線平行 與平板面平行 怎么判斷木板面是否豎直 討論2 確定坐標(biāo)軸 實(shí)驗(yàn)步驟 怎么確定坐標(biāo)原點(diǎn)o 建立直角坐標(biāo)系 討論3 3 確定坐標(biāo)軸 把小球放在槽口處 用鉛筆記下小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)o o即為坐標(biāo)原點(diǎn) 不是槽口端點(diǎn) 再利用鉛垂線在紙上畫(huà)出通過(guò)o點(diǎn)的豎直線 即y軸 用三角板畫(huà)出水平方向的x軸 y 坐標(biāo)原點(diǎn) 平拋起點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)步驟 5 描繪運(yùn)動(dòng)軌跡 上下移動(dòng)接球擋板 當(dāng)球撞擊接球擋板時(shí)就會(huì)在坐標(biāo)紙上印下相應(yīng)的黑點(diǎn) 就記下了小球球心所對(duì)應(yīng)的位置 用同樣的方法 從同一位置釋放小球 在小球運(yùn)動(dòng)路線上描下若干點(diǎn) 然后將這些點(diǎn)用平滑曲線描繪出來(lái) 4 確定小球釋放點(diǎn) 選擇一個(gè)小球在斜槽上合適的位置由靜止釋放 使小球運(yùn)動(dòng)軌跡大致經(jīng)過(guò)白紙的右下角 實(shí)驗(yàn)步驟 1 應(yīng)保持斜槽末端的切線水平 切線水平 2 釘有坐標(biāo)紙的木板豎直 并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近坐標(biāo)紙但不接觸 豎直 靠近坐標(biāo)紙但不接觸 4 在斜槽上釋放小球的高度應(yīng)適當(dāng) 3 小球每次必須從斜槽上同一位置無(wú)初速度滾下 同一位置 無(wú)初速度 5 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn) 應(yīng)是小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn) 球心在木板上的水平 投影點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) o y x v0 v0 x 測(cè)出軌跡上某一點(diǎn)的坐標(biāo) x y 代入可求出v0 p x y 計(jì)算初速度 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)誤差分析 1 安裝斜槽時(shí) 其末端切線不水平 2 建立坐標(biāo)系時(shí) 以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn) 3 計(jì)算小球的速度要在平拋軌跡上選取距o點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來(lái)計(jì)算球的初速度 這樣可以減小相對(duì)誤差 還有哪些方案描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 方案一 描跡法 課后探究 方案二 徑跡法 o x y 課后探究 水平噴出的細(xì)水柱即為平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 噴嘴 比細(xì)管更細(xì)的硬管 使a處的水的壓強(qiáng)始終等于大氣壓