專題 平拋運動實驗課 課件-高一下學(xué)期物理粵教版（2019）必修第二冊

實驗：探究平拋運動的特點復(fù)習(xí)回顧：1.什么是平拋運動?初速度沿水平方向只受重力作用的運動2.平拋運動可以分解為哪兩個分運動?3.平拋運動的軌跡是什么?

水平方向上的勻速直線運動豎直方向上的自由落體運動實驗?zāi)康模?1)描繪出平拋物體的運動軌跡；

(2)求出平拋運動物體的初速度。實驗:研究平拋運動1、如何獲得小球做平拋運動的軌跡？方案一：描跡法方案二：徑跡法oxy方案三：用頻閃照相機得到物體運動的軌跡照相法v0實驗怎樣得到平拋運動的軌跡?方案一:斜槽，金屬小球，木板(附豎直固定支架)，坐標(biāo)紙，圖釘，刻度尺，重錘線，鉛筆。描跡法實驗器材：實驗方案一:描跡法實驗原理：小球從斜槽上滾下，通過水平槽飛出后做平拋運動。使小球每次都從斜槽上同一位置由靜止釋放，利用平拋運動演示器記錄小球通過的多個位置。用平滑的曲線將各點連起來，從而得到小球做平拋運動的軌跡。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，并使其末端的切線保持水平。實驗步驟:怎樣驗證末端切線水平？小球平衡法：將小球放在斜槽末端，看小球在末端是否滾動2、調(diào)整木板：用懸掛在槽口的重錘線把木板調(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。3、確定坐標(biāo)原點O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時球心在白紙上的水平投影點O，O即為坐標(biāo)原點。利用重錘線畫出豎直軸y（兩點法）。y目的？重錘線的作用？重垂線的作用是檢驗實驗裝置的平板是否處于豎直平面內(nèi)，以及確定y軸方向。重錘線的作用？4．描繪運動軌跡：在木板的平面上用手調(diào)整接球板的位置，使?jié)L下的小球落在卡槽上，每次小球下落到接球板，觸碰到復(fù)寫紙并在白紙上留下印跡，記下了小球球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開始滑下，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。目的？做相同初速度的平拋運動，保證運動軌跡相同5、計算初速度：取下白紙，以O(shè)點為原點畫出豎直向下的y軸和用三角板畫出水平向右的x軸，用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運動的軌跡。xy用公式x＝v0ty＝gt2/2計算出小球的初速度v0，再計算六次結(jié)果的平均值。在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個不同的點，用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y。1.如何檢驗斜槽末端部分是否水平？實驗回顧:2.怎么判斷木板面是否豎直?3.怎么確定坐標(biāo)原點o，建立直角坐標(biāo)系?

4.如何判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線？

5.怎樣計算平拋物體的初速度？

1.將小球放在斜槽末端水平軌道的任意位置，小球都不滾動，則可以認(rèn)為斜槽末端水平。2.木板面與中垂線平行，即木板面豎直。3.把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時球心在白紙上的水平投影點O，O即為坐標(biāo)原點。4.以拋出點為坐標(biāo)原點，建立直角坐標(biāo)系。從軌跡上任意取若干個點分別代入y=ax2，求得a為某一定值，即可驗證平拋運動的軌跡為拋物線。實驗數(shù)據(jù)處理與分析:次數(shù)物理量1234567測x坐標(biāo)（m）

測y坐標(biāo)（m）

飛行時間t=（s）

初速度v0=x（m/s）

曲線方程計算平拋運動的初速度5計算平拋運動的初速度可以分為兩種情況(1)平拋軌跡完整(即含有拋出點)在軌跡上任取一點，測出該點離坐標(biāo)原點的水平位移x及豎直位移y，就可求出初速度v0.Oxyxy(2)平拋軌跡殘缺(即無拋出點)——勻變速直線運動推論【相鄰位移差公式】在軌跡上任取三點A、B、C(如圖3所示)，使A、B間及B、C間的水平距離相等，設(shè)為x，由平拋運動的規(guī)律可知A、B間與B、C間所用時間相等，設(shè)為t，重力加速度為g，則Δh＝hBC－h(huán)AB＝gt2圖3

水平方向上的勻速直線運動豎直方向上的自由落體運動平拋運動的兩個分運動為：Oyxv0v0==x測出軌跡上某一點的坐標(biāo)(x、y)代入可求出v0P（x，y）如果初位置沒有記錄下來，根據(jù)一軌跡的一部分，能否求出初速度？假設(shè)軌跡和豎直y軸記錄的十分準(zhǔn)確思考：yLLy1y2y2-y1=gt2V0=L/t方法：利用勻變速直線運動推論例2、如圖所示，在《研究平拋運動》的實驗中，描繪得到的平拋物體的軌跡的一部分，拋出點的位置沒有記錄，試根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)求出平拋運動的初速度。h1h2ssABC物體在AB段和BC段運動的時間必相等，則有:解析:在軌跡上ABC三個點是水平間距相等的，故有：在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=________（用L、g表示），其值是________●●●●abcd1m/s考題形式（考查操作）在利用斜槽軌道做“探究平拋運動的特點”的實驗時，讓鋼球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出鋼球做平拋運動的軌跡。(2)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線________。每次讓鋼球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋________相同。(3)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，將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上________。A．鋼球運動時不能與背板上的白紙(或方格紙)相接觸B．用直尺將記錄的點連成折線C．用平滑的曲線將記錄的點連接起來D．記錄鋼球位置用的擋板每次必須嚴(yán)格地等距離下降水平初速度AC快速練習(xí)（考查操作）用如圖所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。(3)為了得到平拋物體的運動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是________。A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡AB3、在研究平拋物體運動的實驗中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則正確的是[

]A．小球平拋的初速度不同B．小球每次做不同的拋物線運動C．小球在空中運動的時間每次均不同D．小球通過相同的水平位移所用時間均不同ABD

考題形式（數(shù)據(jù)處理）在做“探究平拋物體的特點”的實驗時：(1)鋼球拋出點的位置必須及時記錄在白紙上，然后從這一點畫水平線和豎直線作為x軸和y軸，豎直線是用________這一器材來確定的。(2)某同學(xué)通過實驗得到的軌跡如圖甲所示，由軌跡可知，豎直距離yOA∶yAB∶yBC＝__________，對應(yīng)時間tOA∶tAB∶tBC＝__________，這表明豎直方向是初速度為__

的

________運動。重錘線1:3:51:1:1零勻加速直線考題形式（數(shù)據(jù)處理）在做“探究平拋物體的特點”的實驗時：(3)該同學(xué)在軌跡上選取間距較大的幾個點，測出其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了y-x

圖像，如圖乙所示，此平拋物體的初速度V0＝0.49m/s，則豎直方向的加速度g＝______m/s

。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)229.604、在研究平拋運動的實驗中，讓小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所示，從圖中明顯看出甲的實驗錯誤是

.乙的實驗錯誤是

.O甲O乙槽底不水平每次釋放小球的高度不同(1)保證斜槽末端的切線必須水平。(2)木板平面豎直且平行于小球平拋的軌道平面，并使小球的運動靠近木