6实验研究平抛运动.pptx

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1、会计学16实验研究实验研究(ynji)平抛运动平抛运动第一页，共20页。B.以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在白纸上标出O的位置;C.取下白纸，在纸上画出与竖直线Oy垂直的水平线Ox;D.用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到了平抛运动的轨迹.由于确定各点位置时有误差，所画的曲线可不通过个别(gbi)偏差大的点，但必须保证曲线光滑，不能有小范围的凸起和凹陷;第2页/共20页第1页/共20页第二页，共20页。E.从斜槽上不同点释放小球，用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点;F.在曲线上取几个点(不必(bb)是步骤A、E中确定的点)，测出它们的坐标x、y，分别求出小球的初速度，最后

2、算出平均值作为实验测出的平抛运动的初速度;G.靠目测在纸上画出过O点向下的竖直线Oy;H.将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽.第3页/共20页第2页/共20页第三页，共20页。【答案】B中O点应是球心的位置而不应以末端为平抛起点；E中应让小球每次从斜槽上同一点释放；G中Oy不能靠目测，应由重垂线确定Oy轴；H中还应检验(jinyn)斜槽末端的切线是否水平.H、G、B、A、E、C、D、F.第4页/共20页第3页/共20页第四页，共20页。在做“研究平抛物体的运动”的实验中，让小球依次(yc)沿同一轨道运动，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹，为了能够准确地描绘出运动的轨迹，下面列

3、出了一些操作要求，你认为正确的选项有()A.通过调节，使斜槽的末端的切线保持水平B.每次释放小球的位置必须相同C.每次必须由静止释放小球第5页/共20页第4页/共20页第五页，共20页。D.小球运动时不应与木板上的坐标纸相接触E.记录小球位置用的凹槽每次必须(bx)严格地等距离下降F.将球位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线答案答案(d n)：ABCD第6页/共20页第5页/共20页第六页，共20页。2.实验数据(shj)的记录与处理 在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C，如图4-6-2所示，以A为坐标原点，建立坐标系，各点坐标值已在图中标出，求：(1

4、)小球平抛初速度大小；(2)小球做平抛运动的初始位置坐标.图图4-6-2第7页/共20页第6页/共20页第七页，共20页。平抛运动中，在水平方向上，相同时间通过的水平分位移相等，竖直方向上，从抛出时刻开始算起，连续相等时间间隔的位移比为y1y2y3yn=135(2n-1).连续相等时间间隔位移差为一常数即y=gT2.利用平抛物体(wt)两分运动的这些特点，就可以求解已知平抛物体(wt)运动轨迹而确定初速度及抛出点坐标问题.第8页/共20页第7页/共20页第八页，共20页。(1)由A、B、C三点横坐标知，小球从A点运动到B点和从B点运动到C点时间(shjin)相等，设该时间(shjin)为T，小

5、球在竖直方向做自由落体运动，由y=gT2得：(2)由匀变速直线运动规律：一段时间(shjin)内的平均速度等于这段时间(shjin)中间时刻的瞬时速度.物体经B点时的竖直分速度vBy=第9页/共20页第8页/共20页第九页，共20页。设从抛出点运动(yndng)到B点所用时间为t，则从抛出点运动(yndng)到A点所用时间为t1=t-T=(0.20-0.10)s=0.10s在t1时间内小球的水平位移为xA=v0t1=1.00.10m=0.10m=10cm竖直位移由题中所建立的坐标系得出抛出点坐标为(-10cm，-5cm)第10页/共20页第9页/共20页第十页，共20页。某同学设计了一个研究平

6、抛运动的实验装置，如图4-6-3.在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动.在钢球抛出后经过的地方(dfng)放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节.在木板上固定一张白纸.该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：第11页/共20页第10页/共20页第十一页，共20页。图图4-6-3第12页/共20页第11页/共20页第十二页，共20页。A.实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=bc，如图.量出ab长度L=20.00cm.B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使

7、得钢球正好击中a点，记下(j xi)此时木板与桌面的高度差h1=h.C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下(j xi)此时木板与桌面的高度差h2=h+10.00(cm).第13页/共20页第12页/共20页第十三页，共20页。D.让钢球从斜面上的同一位置由静止(jngzh)滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板与桌面的高度差h3=h+30.00(cm).第14页/共20页第13页/共20页第十四页，共20页。则该同学由上述测量结果(ji gu)即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0=m/s，钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby=m/s.已

8、知当地的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计.2.01.5第15页/共20页第14页/共20页第十五页，共20页。3.实验原理或方法的迁移与创新 利用(lyng)单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图4-6-4(a)所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO=h(hL).(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：.第16页/共20页第15页/共20页第十六页，共20页。图图4-6-4第17页/共20页第16页/共20页第十七页，共20页。(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O

9、C=x，则小球做平抛运动的初速度为v0=.(3)在其他条件不变的情况(qngkung)下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与O点的水平距离x将随之改变，经多次实验，以x2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图4-6-4(b)所示图象.则当=30时，x为 m；若悬线长L=1.0m，悬点到木板间的距离OO为 m.第18页/共20页第17页/共20页第十八页，共20页。(1)电热丝P放在悬点正下方，是因为当小球摆到最低点时，悬线刚好被烧断，以保证(bozhng)小球做平抛运动.(2)由x=v0t，得：第19页/共20页第18页/共20页第十九页，共20页。(3)由x2-cos图象可知(k zh)：x2=2-2cos，当=30时，代入上式得x=0.52m，当cos=0时，x2=2m2，即当=时，x=m，小球在最低点的速度 所以 代入数值得：h=1.5m.第20页/共20页第19页/共20页第二十页，共20页。