高中物理专题5.3实验：研究平抛运动全省一等奖公开课PPT.ppt

一、实验目的一、实验目的1用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。2从实验轨迹求平抛物体的初速度。从实验轨迹求平抛物体的初速度。二、实验器材二、实验器材斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉，斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉，铅笔，铅笔，有孔有孔的卡片的卡片，刻度尺，重锤线。，刻度尺，重锤线。测出曲线上的某一点的坐标测出曲线上的某一点的坐标x和和y，根据重力加速度，根据重力加速度g的的数值、利用公式数值、利用公式 求出小球飞行时间求出小球飞行时间t，再利，再利用公式用公式 ，求出小球的水平分速度，求出小球的水平分速度 ，即，即为小球做平抛运动的初速度。为小球做平抛运动的初速度。三、实验原理三、实验原理用描迹法用描迹法 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一是水平方平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系。动的曲线，建立坐标系。四、实验步骤(1)安装调平将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，轨道末端切线水平。用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近。如图所示。(2)建坐标系把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O，O点即为坐标原点，用重锤线画出过坐标原点的竖直线作为y轴，画出水平向右的x轴。(3)确定小球位置：将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值。让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点。用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。(4)描点得轨迹取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动轨迹。七、注意事项：七、注意事项：斜槽末端的切线必须水平斜槽末端的切线必须水平。方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的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竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。，并使小球的运动靠近图板但不接触。坐标原点坐标原点(小球做平抛运动的起点小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，不是槽口的端点，应是小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点应是小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点。七、注意事项：七、注意事项：如果是用白纸，则应以如果是用白纸，则应以小球在糟口时球的球心在木小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定线，先以重锤线方向确定y y轴方向，再用直角三角板轴方向，再用直角三角板画出水平线作为画出水平线作为x x轴，建立直角坐标系。轴，建立直角坐标系。每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。要在平抛轨道上要在平抛轨道上选取距选取距O点远些的点点远些的点来计算球的初来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。速度，这样可使结果的误差较小。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_。(2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了_。(3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。【解析】(1)对实验装置反复调节的目的：斜轨末端水平，以保证小球离开轨道时做平抛运动；A板水平，保证B板总处于同一高度；插槽P0P0垂直斜轨并在斜轨末端正下方，以保证B板在P0P0时小球的痕迹为抛出点；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证小球每次以相同初速度做平抛运动。(2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了使记录纸上每两点间的水平距离相等。(3)如图所示。【答案】(1)斜轨末端水平、A板水平、插槽P0P0垂直斜轨并在斜轨末端正下方使小球每次做平抛运动的初速度都相同；(2)使记录纸上每两点之间的水平距离相等；(3)如图所示。