原創(chuàng)精品課件：53實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（探究式）

第五章曲線運(yùn)動(dòng)第

三

節(jié)

實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)回顧：1.什么是平拋運(yùn)動(dòng)?初速度沿水平方向只受重力作用的運(yùn)動(dòng)2.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為哪兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)?3.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是什么?

水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)一條拋物線實(shí)驗(yàn)?zāi)康膯栴}探究1.描繪出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡；

2.求出平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度.如何獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡?實(shí)驗(yàn)原理1、如何獲得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡？方案一：描跡法實(shí)驗(yàn)原理方案二：徑跡法oxy實(shí)驗(yàn)原理v0方案三：用頻閃照相機(jī)得到物體運(yùn)動(dòng)的軌跡照相法實(shí)驗(yàn)怎樣得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡?方案一:描跡法實(shí)驗(yàn)器材：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.實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律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(shí)驗(yàn)步驟: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(diǎn)O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時(shí)球心在白紙上的水平投影點(diǎn)O，O即為坐標(biāo)原點(diǎn).4．描繪運(yùn)動(dòng)軌跡：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，調(diào)整卡片的位置，使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣.用鉛筆在卡片缺口處的白紙上點(diǎn)個(gè)黑點(diǎn)，這就在白紙上記下了小球穿過孔時(shí)球心所對(duì)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.實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律xy5、計(jì)算初速度：取下白紙，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)畫出豎直向下的y軸和水平向右的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(yùn)動(dòng)的軌跡.用公式x＝v0t和y＝gt2/2計(jì)算出小球的初速度v0，最后計(jì)算出v0的平均值.在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個(gè)不同的點(diǎn)，用刻度尺和三角板測(cè)出它們的坐標(biāo)x和y.實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):

(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(yùn)動(dòng)靠近木板但不接觸.

(3)坐標(biāo)原點(diǎn)不在斜槽口的末端,應(yīng)在槽口上方小球球心處.OO′實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(4)小球應(yīng)在同一位置無初速自由釋放；釋放的高度要適當(dāng)，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，從而減小測(cè)量誤差；(5)實(shí)驗(yàn)過程中木板不能動(dòng)(6)要在平拋軌道上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來計(jì)算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):

實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如何檢驗(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)為斜槽末端水平問題探究1實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律問題探究2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；使小球平拋的軌道平面與板面平行且不發(fā)生碰撞怎么判斷木板面是否豎直?實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律問題探究3怎么確定坐標(biāo)原點(diǎn)O，建立直角坐標(biāo)系?把小球放在槽口末端處，用鉛筆記下這時(shí)球的球心在坐標(biāo)紙板上的水平投影點(diǎn)O，即為坐標(biāo)原點(diǎn)(不是槽口端點(diǎn))；再利用重錘線確定y軸方向和與之垂直的x軸方向.OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y31、如何判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線？

假設(shè)軌跡是一條拋物線，則軌跡上各點(diǎn)應(yīng)滿足y=ax2。測(cè)出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)(x、y)，帶入y=ax2中求出a，就可知道代表這個(gè)軌跡的可能關(guān)系式；再測(cè)幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入驗(yàn)證.實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律2、怎樣計(jì)算平拋物體的初速度？

水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為：v0==x測(cè)出軌跡上某一點(diǎn)的坐標(biāo)(x、y)代入可求出v0Oyxv0P（x，y）實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律例題例1．在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是（）．A．游標(biāo)卡尺B．秒表C．坐標(biāo)紙 D．天平E．彈簧秤 F．重垂線CF例題例2、在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取下列哪些措施可減小誤差（

）A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽水平部分軌道必須水平C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應(yīng)從斜槽上同一高度釋放E.在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)BDE例題例3、在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l＝1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中先后經(jīng)過的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0＝＿＿＿＿＿(用l、g表示)，其值是

(g取9.8m／s2)．dabc解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律Δy=gT

2=lx=v0

T∴v0=x/T=2l/T=代入數(shù)字

l=1.25cm=1/80m得到v0=0.70m/s

0.70m/s練習(xí)一學(xué)生做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，畫運(yùn)動(dòng)軌跡只在白紙上畫出了與初速度平行的Ox軸，忘了畫坐標(biāo)原點(diǎn)和Oy軸，而且也只畫出了中間一部分軌跡，如圖所示．如何只用一刻度尺得出小球的初速度(不需測(cè)實(shí)際數(shù)據(jù)只用物理量的符號(hào)代表