人教版高中物理必修二 （實驗：探究平拋運動的特點）拋體運動教學課件

第3節(jié)實驗：探究平拋運動的特點

1.知道什么是拋體運動，知道拋體運動是勻變速曲線運動，知道什么是平拋運動。2.知道用實驗獲得平拋運動軌跡的方法。3.知道判斷做平拋運動的物體在水平方向做勻速直線運動。4.知道判斷做平拋運動的物體在豎直方向做自由落體運動。實驗目的一拋體運動1.拋體運動：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力的作用。2.平拋運動：①初速度沿水平方向

②只受重力的作用3.平拋運動的特點(1)水平方向觀察如下實驗,兩小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0BAV0(1)水平方向觀察如下實驗,兩小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向觀察如下實驗,兩小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向觀察如下實驗,兩小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向觀察如下實驗,兩小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向觀察如下實驗,兩小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向觀察如下實驗,兩小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.BAV0(1)水平方向觀察如下實驗,兩小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上.xy對A球B球:因為

Fx=0則

ax=0

所以A、B兩球在水平方向上均做勻速直線運動.(2)豎直方向觀察實驗:A、B兩球開始在同一水平面,重錘敲擊后,B球獲得一水平初速度,A球自由下落.ABAB(2)豎直方向

觀察實驗:A、B兩球開始在同一水平面,重錘敲擊后,B球獲得一水平初速度,A球自由下落.ABv0(2)豎直方向

觀察實驗:A、B兩球開始在同一水平面,重錘敲擊后,B球獲得一水平初速度,A球自由下落.ABv0(2)豎直方向

觀察實驗:A、B兩球開始在同一水平面,重錘敲擊后,B球獲得一水平初速度,A球自由下落.ABv0(2)豎直方向

觀察實驗:A、B兩球開始在同一水平面,重錘敲擊后,B球獲得一水平初速度,A球自由下落.ABv0(2)豎直方向

觀察實驗:A、B兩球開始在同一水平面,重錘敲擊后,B球獲得一水平初速度,A球自由下落.ABv0(2)豎直方向

觀察實驗:A、B兩球開始在同一水平面,重錘敲擊后,B球獲得一水平初速度,A球自由下落.ABv0(2)豎直方向

觀察實驗:A、B兩球開始在同一水平面,重錘敲擊后,B球獲得一水平初速度,A球自由下落.ABv0(2)豎直方向

觀察實驗:A、B兩球開始在同一水平面,重錘敲擊后,B球獲得一水平初速度,A球自由下落.對于A,B兩球:FyA=FyB=mgVy0=0xy所以A、B兩球在豎直方向上均做自由落體運動由上面的實驗,得知平拋運動:水平方向為

勻速直線運動豎直方向為自由落體運動4：描跡法探究平拋運動的特點①實驗步驟（1）安裝調整①將帶有斜槽軌道的木板固定在實驗桌上，其末端伸出桌面外，軌道末端切線水平。②用圖釘將坐標紙固定于豎直木板上，把木板調整到豎直位置，使板面與小球的運動軌跡所在平面平行且靠近。如圖所示。（2）建坐標系把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口（軌道末端）時球心在木板上的投影點O，O點即為坐標原點，用鉛垂線畫出過坐標原點的豎直線作為y軸，畫出水平向右的x軸。（3）確定小球位置①將小球從斜槽上某一位置由靜止?jié)L下，小球從軌道末端射出，先用眼睛粗略確定做平拋運動的小球在某一x值處的y值。②讓小球由同一位置自由滾下，在粗略確定的位置附近用鉛筆較準確地描出小球通過的位置，并在坐標紙上記下該點。③用同樣的方法確定軌跡上其他各點的位置。（4）描點得軌跡取下坐標紙，將坐標紙上記下的一系列點用平滑曲線連起來，即得到小球平拋運動的軌跡。②數(shù)據(jù)處理判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線如圖5-3-2所示，在x軸上作出等距離的幾個點A1，A2，A3，…，把線段OA1的長度記為l，則OA2=2l，OA3=3l，…，由A1，A2，A3，…向下作垂線，與軌跡交點記為M1，M2，M3，…。若軌跡是一條拋物線，則各點的y坐標與x坐標間的關系應該具有y=ax2的形式（a是一個待定的常量）。③注意事項（1）方木板固定：方木板必須處于豎直平面內，固定時要用鉛垂線檢查坐標紙豎線是否豎直。（2）小球釋放①小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下。②小球開始滾下的位置高度要適當，以使小球平拋運動的軌跡由坐標紙的左上角一直到達右下角為宜。（3）坐標原點：坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時球心在木板上的投影點。（4）斜槽軌道的摩擦對軌跡的影響：斜槽軌道是否光滑或存在摩擦，對平拋運動軌跡的描繪無影響。思考:還可以通過哪些方法描繪平拋運動軌跡?【其它方案設計】方案一：噴水法如圖所示，倒置的飲料瓶內裝著水，瓶塞內插著兩根兩端開口的細管，其中一根彎成水平，且水平端加接一根更細的硬管作為噴嘴．水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細水柱，它顯示了平拋運動的軌跡，可在裝置一側豎直放置一玻璃板，將平拋運動的軌跡描在玻璃板上．方案二：頻閃照相法現(xiàn)代影像技術的發(fā)展為我們研究平拋運動的軌跡提供了方便．若能拍攝到物體做平拋運動的幾張照片(如圖所示)，就能描繪出平拋運動的軌跡．用數(shù)碼相機的攝像功能或用數(shù)碼攝像機都能實現(xiàn)，有條件的學校也可用頻閃照相的方法來實現(xiàn)．?？碱}型題組一探究平拋運動的實驗原理及方法題1用頻閃照相法探究平拋運動，如圖所示，記錄了物體在不同時刻的位置，已知頻閃周期一定，如果把平拋運動分解為水平運動和豎直分運動，觀察圖片可知，物體在水平方向上做

運動，在豎直方向上做

運動，并說明理由?！窘馕觥坑涗浳矬w位置的a、b、c、d相鄰兩點間的水平距離均相等，為兩個小格，即水平方向上在相同時間內發(fā)生的位移相等，故物體在水平方向上做勻速直線運動；相鄰兩點間的豎直距離分別為1格、2格、3格，所以在豎直方向滿足“相鄰相等時間內位移差相等”，故豎直方向上做勻加速直線運動。題2［多選］如圖所示，兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，電磁鐵E裝在與軌道M最低點等高處的某一水平位置。調節(jié)C、D高度，使AC=BD，將小鐵球P、Q、R分別吸在電磁鐵C、D、E上，然后同時切斷C、D電源，P、Q從弧形軌道滾下，當小球P運動到圓弧末端時由裝置切斷E電源，小鐵球R開始下落，改變弧形軌道M的高度以及電磁鐵E的位置，再進行若干次調整，經過多次實驗發(fā)現(xiàn)，P、Q、R三球同時在水平面相撞。下列說法和做法正確的是（）A.實驗說明小鐵球P離開軌道做平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動B.實驗說明小鐵球P離開軌道做平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動C.若實驗時發(fā)現(xiàn)小鐵球P、R在空中相撞而不能同時擊中水平的小鐵球Q，為了使三球同時相撞，可以適當將電磁鐵E向右移動一段距離D.若實驗時發(fā)現(xiàn)小鐵球P、R在空中相撞而不能同時擊中水平的小鐵球Q，為了使三球同時相撞，可以適當將電磁鐵E向左移動一段距離ABC題組二

實驗器材與步驟題3［2019·甘肅會寧四中高一檢測］在用如圖甲所示裝置“探究平拋運動的特點”的實驗中，利用斜槽和貼著帶有方格白紙的豎直板描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A.讓小球多次從

位置上滾下，在印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖乙中a、b、c、d所示。 B.安裝好器材，注意使斜槽末端

，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線。C.取下白紙以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動的軌跡。（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上。（2）上述實驗步驟的合理順序是

。甲乙斜槽同一切線水平BAC題4在“研究平拋物體的運動”的實驗中：（1）為使小球水平拋出，必須調整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查方法是

。（2）小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

來確定的。（3）某同學建立的直角坐標系如圖所示，若他在安裝實驗裝置和進行實驗操作時只有一處失誤，即是

。鉛垂線將小球放置在槽口處軌道上，看小球能否保持靜止坐標原點應該是小球在槽口時球心在白紙上的水平投影點謝謝！實驗探究平拋運動的特點

第三節(jié)1.知道什么是拋體運動、什么是平拋運動，理解平拋運動是勻變速曲線運動。2.知道實驗探究平拋運動的方法。3.知道做平拋運動的物體在水平方向做勻速直線運動。4.知道做平拋運動的物體在豎直方向做自由落體運動。學習目標思考：這幾個物體的運動有什么特點呢？拋出后物體的受力情況如何？擲出的標槍飛躍的汽車投射的籃球一、拋體運動1.定義：以一定的初速度將物體拋出，如果物體只受重力的作用，這時的運動叫做拋體運動。2.分類：v0v0v0豎直上拋運動平拋運動斜拋運動（豎直下拋運動）二、平拋運動1、平拋運動的概念：以一定的初速度將物體水平拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，只受重力作用的運動。2、平拋運動的條件：初速度沿水平方向，只有重力作用。3、平拋運動的性質：①初速度沿水平方向②只受重力作用③運動軌跡是曲線勻變速曲線運動三、實驗：探究平拋運動的特點（一）探究思路：①平拋運動是一個較為復雜的曲線運動，如何處理？運動的合成與分解②平拋運動可以分解為哪兩個方向的運動？平拋運動水平方向分運動豎直方向分運動③水平方向和豎直方向分運動分別是什么樣的運動？小組合作設計探究方案（二）探究平拋運動豎直分運動特點：1、實驗器材：平拋豎落儀2、實驗步驟：①在如圖所示的裝置中，用小錘擊打彈性金屬B片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動，同時B球被釋放，自由下落，做自由落體運動。②A、B兩球同時開始運動。觀察兩球的運動軌跡，比較它們落地時間的先后。③分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復這個實驗，記錄實驗現(xiàn)象有什么變化。思考：由于落地時間極短，如何判斷兩球落地時間的先后？實驗時可以用耳朵“聽”來判斷落地時刻的先后。3、實驗現(xiàn)象：兩球同時落地，只有一個聲音。4、實驗結論：平拋運動在豎直方向的運動為自由落體運動。

（三）探究平拋運動水平分運動特點：2、實驗器材：斜槽、小球、木板、白紙、復寫紙、圖釘、鉛筆、鉛垂線等。1、實驗原理：我們已經探究出的平拋運動豎直分運動的特點，如果能夠得到平拋運動的軌跡，設法確定“相等的時間間隔”。再看相等的時間內水平分運動的位移，進而確定水平分運動的規(guī)律如何研究水平分運動？3、設計實驗：①如圖所示安裝實驗裝置，將一張白紙和復寫紙固定在裝置的背板上，用鉛垂線把木板調整到豎直方向并固定;調節(jié)斜槽M末端水平。②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，為坐標原點，再利用鉛垂線在紙上畫出通過O點的豎直線，即y

軸，過O點垂直y

軸畫出x

軸。③鋼球在斜槽中從某一高度由靜止?jié)L下，從末端飛出后做平拋運動落到擋板N上，在白紙上記錄鋼球位置。④同一高度釋放小球，上下調節(jié)擋板N，重復多次實驗，在白紙上記錄鋼球所經過的多個位置。⑤用平滑曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡。4、進行實驗5、圖像處理：Oxyh4h9hh3h5h？？？如何確定相等的幾段時間？利用豎直方向上的位移比確定出相等時間。有沒有其他方法確定相等的幾段時間？利用頻閃照相6、實驗結論：

平拋運動在水平方向的運動為勻速直線運動。7、注意事項：①應保