【高中物理】实验：探究平抛运动的特点课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

5.3 5.3 实验：探究平抛运动的特点实验：探究平抛运动的特点 阅读教科书阅读教科书P10P10第一部分内容，了解抛体运动和平抛第一部分内容，了解抛体运动和平抛运动，完成导学案相应内容运动，完成导学案相应内容.一、抛体运动一、抛体运动以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用的运动。忽略的情况下，物体只受重力的作用的运动。1.1.概念：概念：一、抛体运动一、抛体运动以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用的运动。忽略的情况下，物体只受重力的作用的运动。1.1.概念：概念：2.2.分类：分类：平抛、斜抛、竖直上抛、竖直下抛平抛、斜抛、竖直上抛、竖直下抛二、平抛运动二、平抛运动1.1.概念：概念：以一定的速度将物体水平抛出，物体只受重力以一定的速度将物体水平抛出，物体只受重力的作用的运动。的作用的运动。2.2.条件：条件：初速度初速度水平水平 只受重力只受重力3.3.性质：性质：匀变速曲线运动匀变速曲线运动沿水平桌面飞出的小球沿水平桌面飞出的小球化曲为直化曲为直 运动的分解运动的分解 阅读教科书阅读教科书P11P11最下方【参考案例】最下方【参考案例】步骤步骤1.1.沿水平桌面飞出的小球沿水平桌面飞出的小球化曲为直化曲为直 运动的分解运动的分解水平方向：水平方向：竖直方向：竖直方向：匀速直线运动匀速直线运动自由落体运动自由落体运动 阅读教科书阅读教科书P12P12最下方【参考案例】最下方【参考案例】步骤步骤2.2.2.图像法图像法:建立建立y-x2坐标系坐标系,根据所测量的根据所测量的各个点的各个点的x坐标值计算出对应的坐标值计算出对应的x2值值,在坐在坐标系中描点标系中描点,连接各点看是否在一条直线连接各点看是否在一条直线上上,若大致在一条直线上若大致在一条直线上,则说明平抛运动则说明平抛运动的轨迹是抛物线。的轨迹是抛物线。1.代数计算法代数计算法:将各点将各点(如如M2点点)的坐标的坐标(x,y)代入代入y=ax2求出常数求出常数a,看计算得看计算得到的到的a值在误差允许的范围内是否是一个常数值在误差允许的范围内是否是一个常数。判断平抛运动的轨迹是否为抛物线的方法记记住住原原点点xyxyOxyx1x2y1y2没没记记住住原原点点计算平抛运动的初速度1.安装调整斜槽安装调整斜槽：用图钉把白纸：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端的切线固定斜槽，并使其末端的切线保保持水平持水平。2.调整木板调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向、并使方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板。固定好木板。3.确定坐标原点确定坐标原点O：把小球：把小球放在槽口处，用铅笔记下放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上球在槽口时球心在白纸上的水平投影点的水平投影点O，O即为坐即为坐标原点。标原点。4描绘运动轨迹描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡：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，调整卡片的位置，使从槽上片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。4描绘运动轨迹描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡：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，调整卡片的位置，使从槽上片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。保证小球每次保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。1.1.保证斜槽保证斜槽末端末端的切线必须水平。的切线必须水平。2.2.木板木板平面平面竖直竖直且且平行于平行于小球小球平抛平抛的的轨道平面，轨道平面，并使小球并使小球的运动靠近木板但不接触。的运动靠近木板但不接触。3.3.坐标原点坐标原点不在斜槽口的末端，不在斜槽口的末端，应在应在槽口上方小球槽口上方小球球心处球心处.实验注意事项实验注意事项:OO4.4.小球小球应在应在同一位置无初速自由释放同一位置无初速自由释放；释放的高度要适；释放的高度要适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差.【例【例1 1】在做在做“研究平抛运动研究平抛运动”实验中应采取下列哪些实验中应采取下列哪些措施可减小误差？措施可减小误差？A.A.斜槽轨道必须光滑斜槽轨道必须光滑 B.B.斜槽水平部分轨道必须水平斜槽水平部分轨道必须水平 C.C.每次要平衡摩擦力每次要平衡摩擦力 D.D.小球每次应从斜槽上同一高度释放小球每次应从斜槽上同一高度释放B D【例【例2 2】在在“研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的尺、铁架台，还需要下列器材器材中的 A.A.秒表秒表 B.B.天平天平 C.C.重锤线重锤线 D.D.测力计测力计 C【例【例3 3】在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是 A.A.小球平抛的初速度不同小球平抛的初速度不同 B.B.小球每次做不同的抛物线运动小球每次做不同的抛物线运动 C.C.小球在空中运动的时间每次均不同小球在空中运动的时间每次均不同 D.D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同小球通过相同的水平位移所用时间均不同ABD【巩固训练】【巩固训练】1.1.下列哪些因素会使本实验的误差增大下列哪些因素会使本实验的误差增大 A.A.小球与斜槽之间有摩擦小球与斜槽之间有摩擦 B.B.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点 C.C.安装斜槽时其末端不水平安装斜槽时其末端不水平 D.D.根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点算的点离原点O O较远较远BC【巩巩固固训训练练】2.2.在在研研究究平平抛抛运运动动时时，小小球球A A沿沿轨轨道道滑滑下下，离离开开轨轨道道末末端端（末末端端水水平平）时时撞撞开开轻轻质质接接触触式式开开关关S S，被被电电磁磁铁铁吸吸住住的的小小球球B B同同时时自自由由下下落落改改变变整整个个装装置置的的高高度度H H做做同同样样的的实实验验，发发现现位位于于同同一一高高度度的的A A、B B两两球球总总是是同同时时落地该实验现象说明了落地该实验现象说明了A A球在离开轨道后球在离开轨道后 A.A.水平方向的分运动是匀速直线运动水平方向的分运动是匀速直线运动 B.B.水平方向的分运动是匀加速直线运动水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.C.竖直方向的分运动是自由落体运动竖直方向的分运动是自由落体运动 D.D.竖直方向的分运动是匀速直线运动竖直方向的分运动是匀速直线运动CABSh电源电源【巩固训练】【巩固训练】3.3.在研究平抛物体运动的实验中，用一张在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cmL=2.5cm。若小。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的球在平抛运动途中的几个位置如图中的a a、b b、c c、d d所示，所示，则小球平抛的初速度的计算式为则小球平抛的初速度的计算式为v v0 0=_=_（用（用L L、g g表表示），其值是示），其值是_abcd1m/s 小小 结结一、抛体运动一、抛体运动二、平抛运动二、平抛运动三、平抛运动的特点三、平抛运动的特点同学们同学们 再见！再见！