第三节实验研究平抛运动.ppt

第三节 实验：研究平抛运动,学 习 目 标,1.能描出平抛运动的轨迹。2.结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。3.会计算平抛物体的初速度。4.会判断轨迹中的抛出点是否是平抛运动的抛出点。,知识回顾：一、平抛运动的概念,1、抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，物体只在重力作用下所做的运动叫做抛体运动。2、平抛运动：不考虑空气阻力，物体只在重力作用下以一定的初速度沿水平方向抛出所做的运动。,3、平抛运动的特点：（1）初速度方向为水平（2）只受重力作用（3）运动性质：匀变速曲线运动,水平方向为 匀速直线运动 故：vx=vo x=vo·t,竖直方向为 自由落体运动 故：vy=gt y=,平抛运动研究方法：化曲线为直线,二、平抛运动规律,方向,速度大小,水平方向,竖直方向,1、在 t 时刻的瞬时速度,方向,位移大小,水平方向,竖直方向,2、在 t s内的位移,O,X,y,x,y,s,二、平抛运动规律,实验：研究平抛物体的运动,实验目的,实验原理,1、平抛物体的运动的分解：,（1）水平方向的匀速直线运动；,（2）竖直方向的自由落体运动。,2、利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球作平抛运动的曲线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一点的坐标（x，y），根据重力加速度g的数值，利用公式y=gt2/2和x=v0t，求出小球的水平速度v0，即为小球做平抛运动的初速度。,2、通过实验轨迹研究平抛运动。 求初速度v0；判断抛出点是否是平抛运动的抛出点,1、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹；,实验仪器,弧形斜槽轨道、白纸、木板、重垂线、刻度尺、小球、水平凹槽（接球挡板）,实验步骤,1、安装调整斜槽，使其末端保持水平。,平衡法调整斜槽:将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，若小球在平直轨道上的任意位置都静止，就表明水平已调好。,2、调整木板，固定坐标纸。用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行。固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。,3、确定坐标系： O：球心在板上的投影点O y轴：由重锤方向确定 x轴：与y轴垂直,实验步骤,5、计算初速度：以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，并在曲线上选取ABCDEF几个不同的点，计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值。,4、描绘运动轨迹：使小球从斜槽轨道的同一高度处由静止下落改变水平凹槽的高度，记录小球运动过程中的位置。,取下白纸把这些位置连接成光滑的曲线即得小球平抛运动的轨迹。,注意事项,1、实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。,2、小球必须每次从同一位置滚下，即在斜槽上固定一个档板。,3、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点。,4、要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，以减小测量误差。,5、要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。,x,y,x,y,数据处理：平抛运动的初速度计算,1、记住原点,2、没有记住原点v0如何求,x,y,没有记住原点v0如何求,x1,x2,y1,y2,对比实验研究平抛运动规律,水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹方案二：,水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹。,喷嘴（比细管更细的硬管）,使A 处的水的压强始终等于大气压,透明胶片,细管,方案三：频闪照相,方案四：用传感器和计算机描出做平抛运动的轨迹,