物理：5.4《实验：研究平抛运动》课件(新人教版必修2).ppt

5.3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动砀山铁中高一物理备课组砀山铁中高一物理备课组学习目标：学习目标：1、知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线、知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线 运动和竖直方向的自由落体运动运动和竖直方向的自由落体运动 2、设计实验来验证这个结论，加深对平抛运动特、设计实验来验证这个结论，加深对平抛运动特点的理解点的理解 3、能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹，、能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹，能够对平抛运动轨迹进行研究得到结论能够对平抛运动轨迹进行研究得到结论。4、能够通过对平抛运动轨迹的研究计算平抛运、能够通过对平抛运动轨迹的研究计算平抛运 动物体的初速度动物体的初速度 回忆回忆平抛运动的特点：平抛运动的特点：水平方向：匀速直线运动水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动竖直方向：自由落体运动 竖直方向的运动规律竖直方向的运动规律 实验设计实验设计 实验观察实验观察 观察结果观察结果:两球相撞两球相撞【实验结论实验结论】:平抛运动水平方向的运动平抛运动水平方向的运动 规律是匀速直线运动规律是匀速直线运动 通过实验获得平抛运动轨迹通过实验获得平抛运动轨迹 方法方法1 水平喷出的细水水平喷出的细水柱显示平抛运动轨迹。柱显示平抛运动轨迹。方法方法2 用数码照相机或数码摄像机记录用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹平抛运动的轨迹 方法方法3(实验室最常用的一种方法实验室最常用的一种方法)实验步骤实验步骤1、将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道，、将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道，使轨道的抛射端处于水平位置。调节调平螺使轨道的抛射端处于水平位置。调节调平螺 丝，观察重垂线或气泡水准，使面板处于竖丝，观察重垂线或气泡水准，使面板处于竖 直平面内，卡好定位板。直平面内，卡好定位板。2、将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸，、将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸，紧贴记录面板用压纸板固定在面板上，使横紧贴记录面板用压纸板固定在面板上，使横 坐标坐标x轴在水平方向上，纵坐标轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方轴沿竖直方 向向下向向下(若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出 x、y坐标轴线坐标轴线)，并注意使坐标原点的位置在，并注意使坐标原点的位置在 平抛物体平抛物体(钢球钢球)的质心的质心(即球心即球心)离开轨道处。离开轨道处。3、把接球挡板拉到最上方一格的位置。、把接球挡板拉到最上方一格的位置。4、将定位板定在某一位置固定好。钢球紧靠、将定位板定在某一位置固定好。钢球紧靠 定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定 的初速度由轨道的平直部分水平抛出。的初速度由轨道的平直部分水平抛出。5、下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，、下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，同时在面板上留下一个印迹点。同时在面板上留下一个印迹点。6、再将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方、再将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方 法，打出第二个印迹点，如此继续下拉接球法，打出第二个印迹点，如此继续下拉接球 挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下 落时的一系列迹点。落时的一系列迹点。7、变更定位板的位置，即可改变钢球平抛的初、变更定位板的位置，即可改变钢球平抛的初 速度，按上述实验操作方法，便可打出另一速度，按上述实验操作方法，便可打出另一 系列迹点。系列迹点。8、取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平、取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平 滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度 做平抛运动的轨迹图线。如图所示做平抛运动的轨迹图线。如图所示 实验注意事项实验注意事项（）必须保证记录面板处于竖直平面内，使平（）必须保证记录面板处于竖直平面内，使平 抛轨道的平面靠近板面。抛轨道的平面靠近板面。（）调节斜槽末端水平，使小球飞出时的速度（）调节斜槽末端水平，使小球飞出时的速度 是水平方向。可将小球放于此处调节到小是水平方向。可将小球放于此处调节到小 球不会左右滚动即可。球不会左右滚动即可。（）贴坐标纸时，可以用重锤线帮助完成，使（）贴坐标纸时，可以用重锤线帮助完成，使 重锤线与坐标纸的一条线重合，则这条线重锤线与坐标纸的一条线重合，则这条线 就是纵坐标。就是纵坐标。（）坐标原点是斜槽末端处小球球心的位置。（）坐标原点是斜槽末端处小球球心的位置。（）每次从同一高度无初速释放小球。（）每次从同一高度无初速释放小球。（）选取轨迹上离原点较远的点来测量（）选取轨迹上离原点较远的点来测量x,y的的 值可减小误差。描点时，应使视线与所描值可减小误差。描点时，应使视线与所描 的点齐平。的点齐平。实验实验3改进版改进版 对平抛运动轨迹的研究对平抛运动轨迹的研究 任一任一时时刻物体的坐刻物体的坐标应该为标应该为（，）轨轨迹方程迹方程 在得到的平抛运在得到的平抛运动轨动轨迹上任迹上任选选几个点，几个点，测测量出坐量出坐标标，看，看y与与x2的比的比值值是否是一是否是一个常量个常量,如果是，如果是，则这则这是一条抛物是一条抛物线线。平抛运动的初速度平抛运动的初速度