人教物理必修2教學(xué)課件5.3實驗研究平拋運動共26

1、1,人教版必修2,第五章 曲線運動 第三節(jié) 實驗：研究平拋運動,2,1.知道平拋運動可以分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。 2.設(shè)計實驗來驗證這個結(jié)論，加強感官印象，加深對平拋運動特點的理解。 3.能夠設(shè)計實驗得到物體做平拋運動的軌跡，能夠?qū)ζ綊佭\動軌跡進行研究，得到結(jié)論。 4.能夠通過對平拋運動軌跡的研究，計算平拋運動物體的初速度。,3,拋體運動： 以一定的初速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體所做的運動.,4,一.平拋運動：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，且只在重力作用下所做的運動.,5,二、平拋運動規(guī)律的理論分析,1.分解原則：,將平拋運動沿豎直方向和

2、水平方向分解,2.豎直方向特點：,初速度為零且只受重力作用,牛頓運動定律,自由落體運動,3.水平方向特點：,具有初速度而且不受力,牛頓運動定律,勻速直線運動,我們結(jié)合牛頓運動定律和平拋運動的特點分析可知,平拋運動按理論可分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動,三、平拋運動運動規(guī)律,6,7,一、實驗?zāi)康?1用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡。2由運動軌跡求平拋物體的初速度。,二、實驗器材,斜槽，鐵架臺，木板，白紙，小球，圖釘，鉛筆，有孔的卡片，刻度尺，重垂線。,8,三、實驗原理,平拋物體的運動可以看作是兩個分運動的合運動：一個是水平方向的勻速直線運動，另一個是豎直方向的自由落體運動。

3、令小球做平拋運動，利用描點法描出小球的運動軌跡，即小球做平拋運動的曲線，建立坐標(biāo)系。,測出曲線上某一點的坐標(biāo)x和y，根據(jù)重力加速度g的數(shù) 值、利用公式 求出小球飛行時間t，再利用公 式 ，求出小球的水平分速度 ，即為小球 做平拋運動的初速度。,9,四、實驗步驟,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，可用平衡法調(diào)整斜槽，即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處，能使小球在平直軌道上的任意位置靜止，就表明水平已調(diào)好。,10,2.調(diào)整木板：用懸掛在槽口的重垂線把木板調(diào)整到豎直方向、并使木板平面與小球下落的豎直面平行。然后把重垂線方向記錄到釘在木板的白紙上，固定木板，使在重復(fù)實

4、驗的過程中，木板與斜槽的相對位置保持不變。,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。,11,4描繪運動軌跡：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個黑點，這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應(yīng)的位置。,保證小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。,12,5.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

5、平拋運動的軌跡。,用公式xv0t和ygt2/2計算出小球的初速度v0，最后計算出v0的平均值，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。,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。,13,注意事項,1斜槽末端的切線必須水平。,2方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運動靠近圖板但不接觸。,3坐標(biāo)原點(小球做平拋運動的起點)不是槽口的端點，應(yīng)是小球在槽口時球的球心在木板上的水平投影點。,14,4.如果是用白紙，則應(yīng)以小球在槽口時球的球心在木板上的水平投影點為坐標(biāo)原點，在斜槽末端懸掛重垂線，先根據(jù)重垂線方向確定y軸方向，再用直角三角板畫出水平

6、線作為x軸，建立直角坐標(biāo)系。,5.每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始滾下。,6.要在平拋軌道上選取距O點遠些的點來計算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。,15,例1.在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上： A通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平 B每次釋放小球的位置必須不同 C每次必須由靜止釋放小球 D記錄小球位置用的木條(或凹槽) 每次必須嚴格地等距離下降 E小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相觸 F將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連

7、 成折線,ACE,16,1.在“研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的( ) A.秒表 B.天平 C.重錘線 D.測力計,C,17,2.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,18,3.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，甲 和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

8、的實驗錯誤是_.,槽底不水平,每次釋放小球的高度不同,19,4.下列哪些因素會使本實驗的誤差增大 （ ） A小球與斜槽之間有摩擦 B建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點 C安裝斜槽時其末端不水平 D根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時在曲線上取作計算的點離原點O較遠,BC,20,5.在“研究平拋運動”實驗中，某同學(xué)只記錄了小球運動 途中的A、B、C三點的位置，取A點為坐標(biāo)原點，則各點的 位置坐標(biāo)如圖所示，當(dāng)g10 m/s2時，下列說法正確的是 （ ） A.小球拋出點的位置坐標(biāo)是(0，0) B.小球拋出點的位置坐標(biāo)是(-10，-5) C.小球平拋初速度為2m/s D.小球平拋初速度為1m/s,B

9、D,21,6. 在做“研究平拋物體的運動”這一實驗時，下面哪些說法是正確的( ) A.安裝弧形槽時，必須使槽的末端的切線方向保持水平 B. 進行實驗時，每次都要讓小球從同一位置由靜止釋放 C. 小球與槽的摩擦不可避免，但這不影響實驗結(jié)果 D.為了得到實驗結(jié)果，不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量,AB,22,7.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l1.25cm，若小球在平拋運動中先后經(jīng)過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_ (g取9.8ms2),0.70m/s,23,8.某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗

10、。實驗裝置示意圖如圖1所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中 PoPo），槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上。實驗時依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放。等打完一點后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。,24,【解析】（1）實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜軌末端切線水平，A板水平，插槽 PoPo垂直斜軌并在斜軌末端正下方；每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使小球每次做平拋運動的初速度相同。,（1）實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到_，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_。 （2）每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了_。