2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第5章拋體運動第3節(jié)實驗：探究平拋運動的特點(1)課件

5.3實驗：探究平拋運動的特點---------人教版必修二拋體運動拋體運動：對物體以一定的初速度向空中拋出，僅在重力作用下，物體所做的運動。v1gv2g一、平拋運動：沿水平方向拋出的物體，如果物體只受重力作用，這個運動就叫做平拋運動。v0v0g一、平拋運動：沿水平方向拋出的物體，如果物體只受重力作用，這個運動就叫做平拋運動。平拋運動具有哪些特點？二、實驗平拋運動的特點：平拋運動的性質(zhì)、描繪出平拋運動的軌跡。實驗?zāi)康?.能描出平拋運動的軌跡，知道實驗原理、步驟及注意事項。2.會計算平拋運動物體的初速度，能掌握描跡法、對比法等探究實驗的常用方法。平拋運動（曲線運動）研究方法化曲為直平拋運動（曲線運動）研究方法化曲為直分運動水平方向（直線運動）豎直方向（直線運動）平拋運動（曲線運動）研究方法化曲為直分運動水平方向（直線運動）豎直方向（直線運動）猜想勻速直線運動平拋運動（曲線運動）研究方法化曲為直分運動水平方向（直線運動）豎直方向（直線運動）猜想勻速直線運動自由落體運動探究平拋運動的性質(zhì)驗證：水平方向：勻速直線運動

豎直方向：自由落體運動對比實驗法實驗器材斜槽、小球、木板、圖釘、重錘線、刻度尺、三角板、鉛筆等。實驗操作豎直方向水平方向BcA探究結(jié)論水平方向：豎直方向：頻閃照相法：每隔一定時間對同一物體進(jìn)行一次拍照，并將其位置呈現(xiàn)在同一張底片上的技術(shù)。時間相同平拋運動軌

跡

拋物線

描跡法、噴水法描跡法“一水平二平行”一個水平，兩個互相平行1.斜槽末端水平2.木板與重錘線相互平行斜槽末端水平：

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，則可以認(rèn)為斜槽末端水平。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。木板與重錘線相互平行：

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，球心在木板上的水平投影點O,O即為坐標(biāo)原點（不是槽口端點）,再利用重錘線在紙上畫出，通過O點的豎直線,即y軸，用三角板畫出水平方向的x軸;Oy坐標(biāo)原點（平拋起點）數(shù)據(jù)處理：初速度的計算數(shù)據(jù)處理：初速度的計算O球心投影xy

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。坐標(biāo)A(X1,Y1)B(X2,Y2)C(X3,Y3)D(X4,Y4)E(X5,Y5)F(X6,Y6)數(shù)據(jù)處理：初速度的計算

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。坐標(biāo)A(X1,Y1)B(X2,Y2)C(X3,Y3)D(X4,Y4)E(X5,Y5)F(X6,Y6)數(shù)據(jù)處理：初速度的計算

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。坐標(biāo)A(X1,Y1)B(X2,Y2)C(X3,Y3)D(X4,Y4)E(X5,Y5)F(X6,Y6)初速度v1v2v3v4v5v6v0均值(g值已知)數(shù)據(jù)處理：驗證拋物線

123456(X1,Y1)(X2,Y2)(X3,Y3)(X4,Y4)(X5,Y5)(X6,Y6)誤差來源1.安裝斜槽時，其末端切線不水平，造成小球并非做平拋運動，測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。2.建立直角坐標(biāo)系時，誤以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點（實際上，應(yīng)以末端端口上的小球球心，在木板上的投影點為坐標(biāo)原點）。3.量取軌跡上各點坐標(biāo)時不準(zhǔn)確等等。噴水法A管口上端在液面下方練習(xí)1對于拋體運動的認(rèn)識，下列說法錯誤的是（

）A.所有的拋體運動都是勻變速運動B.因為平拋運動只受重力，所以它是勻加速運動C.因為平拋運動瞬時速度方向時刻都在變化，所以它是變加速運動D.因為平拋運動的加速度為重力加速度，所以它的速度變化量方向豎直向下v0g勻變速曲線運動△v=g△t練習(xí)1對于拋體運動的認(rèn)識，下列說法錯誤的是（

）A.所有的拋體運動都是勻變速運動B.因為平拋運動只受重力，所以它是勻加速運動C.因為平拋運動瞬時速度方向時刻都在變化，所以它是變加速運動D.因為平拋運動的加速度為重力加速度，所以它的速度變化量方向豎直向下練習(xí)1對于拋體運動的認(rèn)識，下列說法錯誤的是（C）A.所有的拋體運動都是勻變速運動B.因為平拋運動只受重力，所以它是勻加速運動C.因為平拋運動瞬時速度方向時刻都在變化，所以它是變加速運動D.因為平拋運動的加速度為重力加速度，所以它的速度變化量方向豎直向下練習(xí)2在研究“平拋運動”實驗中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，小球會在紙上打下點跡（坐標(biāo)紙后有復(fù)寫紙），則坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端時的_______．A．球心B．球的上端C．球的下端（2）在此實驗中，下列說法錯誤的是___A．斜槽軌道必須光滑

B．記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些C．用光滑曲線把所有的點連接起來D．y軸的方向根據(jù)重垂線確定練習(xí)2在研究“平拋運動”實驗中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，小球會在紙上打下點跡（坐標(biāo)紙后有復(fù)寫紙），則坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端時的___C____．A．球心B．球的上端C．球的下端（2）在此實驗中，下列說法錯誤的是_AC__A．斜槽軌道必須光滑

B．記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些C．用光滑曲線把所有的點連接起來D．y軸的方向根據(jù)重垂線確定（3）圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可以判斷實驗操作錯誤的是____．A．釋放小球時初速度不為零

B．釋放小球的初始位置不同

C．斜槽末端切線不水平（3）圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可以判斷實驗操作錯誤的是__C__．A．釋放小球時初速度不為零

B．釋放小球的初始位置不同

C．斜槽末端切線不水平（4）圖3是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運動軌跡的裝置，其中正確的是_______．（4）圖3是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運動軌跡的裝置，其中正確的是___B____．練習(xí)3在實驗操作前應(yīng)該對實驗進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觯芯科綊佭\動的實驗裝置示意如圖．小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距．若三次實驗中，小球從跑出點到落點的水平位移依次是x1，x2，x3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是（

）A．x2-x1=x3-x2

B．x2-x1>x3-x2C．x2-x1<x3-x2D．不確定練習(xí)3在實驗操作前應(yīng)該對實驗進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觯芯科綊佭\動的實驗裝置示意如圖．小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距．若三次實驗中，小球從跑出點到落點的水平位移依次是x1，x2，x3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是（

）A．x2-x1=x3-x2

B．x2-x1>x3-x2C．x2-x1<x3-x2D．不確定練習(xí)4如圖所示的平拋運動軌跡上，若遺漏了平拋軌跡的起始點，可按下述方法處理數(shù)據(jù)：在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和CD的豎直間距分別為y1和y2，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，下列說法正確的是（

）A．根據(jù)以上信息無法確定小球平拋的起始點B．小球平拋的初速度大小為C．D．練習(xí)4如圖所示的平拋運動軌跡上，若遺漏了平拋軌跡的起始點，可按下述方法處理數(shù)據(jù)：在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和CD的豎直間距分別為y1和y2，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，下列說法正確的是（

BC

）A．根據(jù)以上信息無法確定小球平拋的起始點B．小球平拋的初速度大小為C．D．練習(xí)5三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了探究平拋運動規(guī)律的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地。改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明______；練習(xí)5三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了探究平拋運動規(guī)律的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地。改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明__平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動____；（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置，兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看做與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等。現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度，同時分別從軌道M、N的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______；（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置，兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看做與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等?，F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度，同時分別從軌道M、N的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_P球擊中Q球_____。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動__；（3）丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到圖三“小球做平拋運動”的照片，圖中每個小方格的邊長為2.5cm，分析可知，最上方的影像————（填“是”或“不是”）平拋運動的起點。（3）丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到圖三“小球做平拋運動”的照片，圖中每個小方格的邊長為2.5cm，分析可知，最上方的影像—不是———（填“是”或“不是”）平拋運動的起點。練習(xí)6某同學(xué)在做平拋運動實驗時得出如圖所示的小球運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標(biāo)出。（g取10m/s2）①小球平拋運動的初速度為____m/s。②小球運動到b點時，在y方向的分速度為___m/s。③拋出點坐標(biāo)x=___cm，y=___cm。練習(xí)6某同學(xué)在做平拋運動實驗時得出如圖所示的小球運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標(biāo)出。（g取10m/s2）①小球平拋運動的初速度為__

2__m/s。②小球運動到b點時，在y方向的分速度為_

1.5__m/s。③拋出點坐標(biāo)x=

-10

__cm，y=_-1.25__cm。某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗。實驗裝置示意圖如圖甲所示，A是一塊水平木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中P0P0′、P1P1′……），槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上。實驗時依次將B板豎直插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放。每打完一點后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點，O點為硬板B插入P0P0′時，小球打下的痕跡點。以O(shè)為原點，水平和豎直方向為x、y軸方向，建立坐標(biāo)系，如圖乙所示。練習(xí)7某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗。實驗裝置示意圖如圖甲所示，A是一塊水平木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中P0P0′、P1P1′……），槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上。實驗時依次將B板豎直插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放。每打完一點后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實驗得到小球在白紙上打下的若