物理必修2人教版%E3%80%8053研究平拋運動(共25張PPT)

1、復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧平拋運動：平拋運動：平拋運動的規(guī)律：平拋運動的規(guī)律：水平方向：水平方向：豎直方向：豎直方向：物體以一定的物體以一定的水平速度水平速度拋出后，只在拋出后，只在重力重力作用作用下的運動。下的運動。勻速直線運動勻速直線運動， xv0t自由落體運動自由落體運動， y = gt2 /21. 用用實驗的方法描出平拋運動的實驗的方法描出平拋運動的軌跡，并軌跡，并判斷其軌跡判斷其軌跡是否為拋物線；是否為拋物線；2. 根據(jù)根據(jù)平拋運動的軌跡求其平拋運動的軌跡求其初速度。初速度。 如何通過實驗方法獲得物體做平拋如何通過實驗方法獲得物體做平拋運動運動的運動的運動軌跡？軌跡？斜槽、小球、木板、白紙（可

2、先畫上坐斜槽、小球、木板、白紙（可先畫上坐標(biāo)格）、圖釘、鉛垂線、刻度尺、鉛筆等。標(biāo)格）、圖釘、鉛垂線、刻度尺、鉛筆等。斜斜 槽槽小小 球球白白 紙紙 木木 板板鉛垂線鉛垂線鐵架臺鐵架臺(1)安裝安裝調(diào)整斜調(diào)整斜槽：槽：用用圖釘把白紙釘在豎圖釘把白紙釘在豎直板直板上，在上，在木板的左上角固定斜木板的左上角固定斜槽，并槽，并使其使其末端保持水平末端保持水平;(2)調(diào)整木板：調(diào)整木板：用用懸掛在槽口的鉛垂線把木板調(diào)整到豎直懸掛在槽口的鉛垂線把木板調(diào)整到豎直方向，方向，并并使木板平面與小球下落的豎直面平行且使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近，靠近，固定固定好好木板；木板；(3)確定坐標(biāo)軸：確定坐標(biāo)

3、軸：把把小球放在槽口小球放在槽口處，用處，用鉛筆記下小球在槽口鉛筆記下小球在槽口時時球心在木板上的水平投影球心在木板上的水平投影點點 O，O 即即為坐標(biāo)為坐標(biāo)原點，原點，再再利用利用鉛垂線在紙上畫出鉛垂線在紙上畫出通過通過 O點的豎直點的豎直線，即線，即 y 軸軸，過過 O 點垂直點垂直 y 軸軸畫畫出出 x 軸軸;(4)確定確定小球釋放小球釋放點：點：選擇選擇一個小球在斜一個小球在斜槽上合適的位置槽上合適的位置由靜止由靜止釋放，釋放，使使小球運小球運動軌跡動軌跡大致經(jīng)過白紙的右下角大致經(jīng)過白紙的右下角;(5)描繪描繪運動運動軌跡：軌跡：把把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置

4、上，如果上，如果小球運動中碰到小球運動中碰到筆尖，用筆尖，用鉛筆在該位置畫上鉛筆在該位置畫上一點，用一點，用同樣的同樣的方法，從方法，從同一位置同一位置釋放釋放小球，在小球，在小球運動路線上描下若干小球運動路線上描下若干點，點，用用平滑的曲線連接起來，即可得到小球平拋的軌跡。平滑的曲線連接起來，即可得到小球平拋的軌跡。(1) 應(yīng)應(yīng)保持斜槽末端的保持斜槽末端的切線水平切線水平，釘有坐標(biāo)紙的木板豎直，釘有坐標(biāo)紙的木板豎直，并使小球的運動靠近坐標(biāo)紙但不接觸；并使小球的運動靠近坐標(biāo)紙但不接觸；(2) 小球小球每次必須從斜槽上每次必須從斜槽上同一位置無初速度同一位置無初速度滾下，在斜槽滾下，在斜槽上釋放

5、小球的上釋放小球的高度應(yīng)適當(dāng)高度應(yīng)適當(dāng)，使小球以合適的水平初速度拋，使小球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標(biāo)紙的左上角到右下角間分布，從而減小出，其軌跡在坐標(biāo)紙的左上角到右下角間分布，從而減小測量誤差；測量誤差；(3) 坐標(biāo)坐標(biāo)原點原點（小球做平拋運動的起點）（小球做平拋運動的起點）不是槽口的端點，應(yīng)是小球在槽口時球不是槽口的端點，應(yīng)是小球在槽口時球心在木板上的水平投影點。心在木板上的水平投影點。OO坐標(biāo)原點（平坐標(biāo)原點（平拋起點）拋起點）(1) 判斷判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線平拋運動的軌跡是不是拋物線如如圖所示，在圖所示，在 x 軸軸上作出幾個等距上作出幾個等距離的點離的點 A1、 A

6、2 、 A3 、，把把線段線段 OA1 的的長度記長度記為為 l，則則 OA2 2l，O A3 3l，由由 A1 、 A2、A3、向下作向下作垂線，與軌跡的交點記垂線，與軌跡的交點記為為 M1、M2 、 M3 、.。如果軌跡的確是一條拋物。如果軌跡的確是一條拋物線，線，M1、M2 、M3 、.各點的各點的 y 坐坐標(biāo)與標(biāo)與 x 坐標(biāo)間應(yīng)有坐標(biāo)間應(yīng)有 y = ax2 的形式（的形式（a是一個待定的常量）是一個待定的常量）A1A2 A3 M1M2M3 Oxy1yy3y22001222yygttgxgxv tvxty(2) 計算平計算平拋運動的拋運動的初速度初速度記住記住原點原點Oxyxy沒有原點沒

7、有原點, ,只是拋物線的只是拋物線的一部分一部分AB C xyAByyBCTx0 x0T2BCAByygT00v Tx 00BCABgvxyy 0v求平均速度求平均速度 A. 通過通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平水平B. 每次每次必須由靜止釋放必須由靜止釋放小球小球C. 固定固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直豎直D. 每次每次釋放小球的位置必須釋放小球的位置必須不同不同E. 將將小球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上，取下紙后，小球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上，取下紙后，用用 直尺直尺將點連成折線將點連成折線例例1. (1) 在在做做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗時

8、，讓小球的實驗時，讓小球多次沿多次沿同同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡。為了軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你你認(rèn)為認(rèn)為正確正確的是的是_。ABC ( 2 ) 某某學(xué)生在做學(xué)生在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗中，忘記記下的實驗中，忘記記下小球做小球做平拋運動時的起點位置，平拋運動時的起點位置，O 為物體運動一段時間后的位置為物體運動一段時間后的位置，取，取為坐原點為坐原點，平拋的軌跡如，平拋的軌跡如圖圖 所所示，根據(jù)軌跡的示，根據(jù)軌跡的坐標(biāo)坐標(biāo)求出物體做

9、求出物體做平拋運動的初速度平拋運動的初速度 v0_m/s。( 取取 g10 m/s2 )1.0例例2在在“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗中，用一張印有小方格的的實驗中，用一張印有小方格的紙紙記錄記錄軌跡，小方格的邊長軌跡，小方格的邊長 L1.6 cm，若小球在平拋運動途中，若小球在平拋運動途中的幾的幾個位置如圖個位置如圖 中中的的 a、b、c、d 所所示，則小球的平拋示，則小球的平拋初速度初速度的計算式為的計算式為 v0_(用用 L、g 表示表示)，其值是，其值是_，小球小球在在 b 點的速率為點的速率為_。 (取兩位有效數(shù)字，取兩位有效數(shù)字，g10 m/s2)2gL0.80 m/s 1.0

10、 m/s 水平噴出的細(xì)水平噴出的細(xì)水柱即為平拋水柱即為平拋運動的軌跡運動的軌跡yxOx4x3x2x1h5h3h7hABCD在誤差允許的范圍在誤差允許的范圍內(nèi)，四段水平位移內(nèi)，四段水平位移近似相等；且四段近似相等；且四段水平位移所用的時水平位移所用的時間相等。豎直間相等。豎直方向方向h = gT2實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?. 用用實驗的方法描出平拋運動的實驗的方法描出平拋運動的軌跡，并軌跡，并判斷其軌跡是否判斷其軌跡是否為為拋物線；拋物線；2. 根據(jù)根據(jù)平拋運動的軌跡求其平拋運動的軌跡求其初速度。初速度。實驗原理實驗原理1. 用用描跡法畫出小球平拋運動的描跡法畫出小球平拋運動的軌跡；軌跡；2. 建立建立

11、坐標(biāo)系，軌跡坐標(biāo)系，軌跡的的 y、x 坐標(biāo)坐標(biāo)是否是否滿足滿足 y = ax2 的形式；的形式；3. 建立建立坐標(biāo)系，測出軌跡上某點的坐標(biāo)坐標(biāo)系，測出軌跡上某點的坐標(biāo) x、y，根據(jù)，根據(jù) xv0t、 y = gt2 /2得，初速度得，初速度02xgvxty研究平拋運動研究平拋運動1. 在在“研究平拋物體的運動研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器實驗時，已備有下列器材材：白紙：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、度尺、鐵架鐵架臺，還需要下列器材中臺，還需要下列器材中的的 ( ) A. 秒表秒表 B. 天平天平 C. 重重垂線垂線 D. 測力計

12、測力計 C 2. 在在研究平拋物體運動的實驗中，如果小球每次從斜研究平拋物體運動的實驗中，如果小球每次從斜槽槽滾滾下的初始位置不同，則正確的下的初始位置不同，則正確的是是 ( )ABD A. 小球小球平拋的初速度不同平拋的初速度不同B. 小球小球每次做不同的拋物線運動每次做不同的拋物線運動C. 小球小球在空中運動的時間均不同在空中運動的時間均不同D. 小球小球通過相同的水平位移所用時間均不同通過相同的水平位移所用時間均不同3. 在做研究在做研究平拋運動的實驗中，讓小球多次從平拋運動的實驗中，讓小球多次從斜槽斜槽上上滾滾下下，在白紙上依次記下小球的位置，在白紙上依次記下小球的位置，兩位同學(xué)得到，

13、兩位同學(xué)得到的的記記錄錄紙分別如紙分別如圖甲、乙所圖甲、乙所示，從圖中示，從圖中明顯看出：明顯看出：甲甲的實驗錯誤是的實驗錯誤是_；乙乙的實驗錯誤是的實驗錯誤是_。 斜槽末端不水平斜槽末端不水平每次釋放小球的高度不同每次釋放小球的高度不同O甲甲O乙乙4. 下列下列哪些因素會使本實驗的誤差增大哪些因素會使本實驗的誤差增大 （ ） A. 小球小球與斜槽之間有摩擦與斜槽之間有摩擦 B. 建立建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點 C. 安裝安裝斜槽時其末端不水平斜槽時其末端不水平 D. 根據(jù)根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時在曲線上取曲線計算平拋運動的初速度時在

14、曲線上取作作計算計算的點離的點離原點原點 O 較較遠(yuǎn)遠(yuǎn)BC 5. 在在“研究平拋運動研究平拋運動”實驗中，某同學(xué)只記錄了小球?qū)嶒炛校惩瑢W(xué)只記錄了小球運運動途中的動途中的A、B、C 三三點的位置，點的位置，取取A 點點為坐標(biāo)原點，則為坐標(biāo)原點，則各點各點的位置的位置坐標(biāo)如圖所示，坐標(biāo)如圖所示，當(dāng)當(dāng) g 10 m/s2 時時，下列說法，下列說法正確的正確的是（是（ ）BD A. 小球小球拋出點的位置坐標(biāo)拋出點的位置坐標(biāo)是是 ( 0，0 ) B. 小球小球拋出點的位置坐標(biāo)拋出點的位置坐標(biāo)是是 ( 10， 5 ) C. 小球小球平拋初速度平拋初速度為為 2 m/s D. 小球小球平拋初速度平拋初速度

15、為為 1 m/s6. 在在做做“研究平拋物體的運動研究平拋物體的運動”這一實驗時，下面哪些說這一實驗時，下面哪些說法是正確法是正確的的 ( )ABA. 安裝安裝弧形槽時，必須使槽的末端的切線方向保持水平弧形槽時，必須使槽的末端的切線方向保持水平B. 進行進行實驗時，每次都要讓小球從同一位置由靜止釋放實驗時，每次都要讓小球從同一位置由靜止釋放C. 小球小球與槽的摩擦不可避免，但這不影響實驗結(jié)果與槽的摩擦不可避免，但這不影響實驗結(jié)果D. 為了為了得到實驗結(jié)果，不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量得到實驗結(jié)果，不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量7. 在在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格研究平拋物體運動的

16、實驗中，用一張印有小方格的紙的紙記錄軌跡，小方格的記錄軌跡，小方格的邊長邊長 l 1.25 cm，若小球在平拋，若小球在平拋運動運動中先后經(jīng)過的幾個位置如圖中中先后經(jīng)過的幾個位置如圖中的的 a、b、c、d 所所示，示，則小球則小球平拋的初速度的計算式平拋的初速度的計算式為為 v0 _ ( 用用 l、g 表示表示 )，其值是其值是_ 。( g 取取 9.8 m/s2 )dabc0.70 m/s2gL8. 某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗?zāi)惩瑢W(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗。實驗裝置示意圖實驗裝置示意圖如如圖圖所示所示，A 是一塊平面木板是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽平行的插槽 (圖中圖中 P0P0，P1P1 )，槽間距離均槽間距離均為為 d。把覆把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板 B上上。實驗時依次將實驗時依次將 B 板插入板插入 A 板的各插槽中板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放。，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放。等打完一點后，等打完一點后，把把 B 板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離距離 d。（1）實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)