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

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1、第节3实验：探究平抛实验：探究平抛运动的特点运动的特点高中物理 必修第二册第五章演示演示1 1、观察斜向上抛出的粉笔、观察斜向上抛出的粉笔的运动轨迹；的运动轨迹；v v0 0演示演示2 2、观察水平桌面上的小球、观察水平桌面上的小球被碰后，以一定的水平初速度被碰后，以一定的水平初速度离开桌面后所做的运动轨迹。离开桌面后所做的运动轨迹。v v0 0在空气阻力可以忽略的情况下，粉笔和小球的运动都属于在空气阻力可以忽略的情况下，粉笔和小球的运动都属于抛体运动。抛体运动。新知讲解新知讲解思考1：做抛体运动的物体在运动过程中受什么力作用？忽略空气阻力，忽略空气阻力，只受重力只受重力的作用。的作用。思考2

2、：为什么物体的轨迹是曲线？物体的物体的初速度与重力不在一直线上。初速度与重力不在一直线上。思考3：你能总结抛体运动的定义吗？物体以物体以一定的速度将物体抛出一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物，在空气阻力可以忽略的情况下，物体体只受重力的作用只受重力的作用，这时的运动叫作，这时的运动叫作抛体运动抛体运动。平抛运动一、定义：v0G初速度沿 方向，物体只受 作用的曲线运动叫做平抛运动。二、平抛运动的特点：重力水平忽略空气阻力（一）、实验思路 按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，把平抛运动看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动。如果这两个分运动研究清楚

3、了，平抛运动的如果这两个分运动研究清楚了，平抛运动的规律自然就清楚了。规律自然就清楚了。研究方法：化曲为直0G自由落体运动初速度受力情况运动情况水平方向竖直方向V0不受力 匀速直线运动mgmgV（二）、猜想 如何验证猜想？1、思考：如何通过实验方法获得平抛运动轨迹？（三）、进行实验【方案一】：从物体运动轨迹分析 记录物体相等时间的位置，分析其运动规律。径迹法径迹法描迹法描迹法频频闪照相法闪照相法2、实验：调节水平2、实验：建立坐标系2、实验：记录位置2、实验：描点连线时间（秒）时间（秒）1 12 23 34 4.水平距离水平距离2020404060608080.竖直距离竖直距离5 520204

4、5458080.20204545x/mx/mx/mx/m5 50 0202040406060y/my/my/my/m【方案一】：从物体运动轨迹分析 3、数据分析 4、实验结论思考：根据所记录的数据，以及相邻小球时间间隔相等的特点，你能思考：根据所记录的数据，以及相邻小球时间间隔相等的特点，你能分析小球在水平方向和竖直方向分运动的特点吗？分析小球在水平方向和竖直方向分运动的特点吗？水平方向分运动的特点：结合表格和图象可知，在水平方向上小球在每秒通过的路程都为20m即：相同时间内通过的路程相等，所以在水平方向上做的是匀速运动；【方案一】：从物体运动轨迹分析 竖直方向分运动的特点:结合表格和图象可知

5、，在竖直方向上小球相同时间内通过的路程分别为：5m、15m、25m即为：1:3:5，符合自由落体运动的规律20204545x/mx/mx/mx/m5 50 0202040406060y/my/my/my/m所以在竖直方向上做的是自由落体运动。【方案一】：从物体运动轨迹分析 4、实验结论1、探究平抛运动竖直分运动（1）实验器材平抛运动演示装置、小锤、两球完全相同的小球。（2）实验步骤用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时 B 球被释放，自由下落，做自由落体运动。【方案二】：分别探究水平方向和竖直方向分运动的特点（三）、进行实验（4）实验结论平抛运动的下落时间与它自由落体分

6、运动的时间相等。平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度的大小不影响平抛运动在竖直方向上的运动。1、探究平抛运动竖直分运动【方案二】：分别探究水平方向和竖直方向分运动的特点2、探究平抛运动水平方向分运动（1）实验器材斜槽、白纸、图钉、方木板、钢球、刻度尺、重锤、细线、三角板、铅笔、铁架台。M MN N（三）、进行实验【方案二】：分别探究水平向和竖直方向分运动的特点y y y yx x x x1 13 3M MN N（3）实验结论：平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向的速度大小不影响平抛运动在水平方向的运动。O O5 52、探究平抛运动水平方向分运动1如图甲所示，用小锤轻击弹性金

7、属片，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。用频闪照相的方法研究A、B两球的运动。如图乙所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（）AA小球在水平方向做匀速运动BA小球在水平方向做匀加速运动CA小球在竖直方向做匀速运动DA小球在竖直方向做匀加速运动A【答案】A【详解】AB相邻竖直线之间的距离相等，说明平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，即A小球在水平方向做匀速运动，A正确，B错误；CD由图可知竖直方向上位移越来越大，只能说明在竖直方向上A小球做加速运动，不能确定是否为匀加速运动，CD错误。故选A。2利用

8、如图所示的装置研究平抛运动的特点，让小球多次沿同一轨迹运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上()A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置必须不同C每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触B课堂练习【答案】B【详解】要使小球做平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，A正确要使小球每次抛出的初速度相等，释放小球时必须在斜槽上同一位置由静止释放，B不正确，C正确小球离开轨道后，仅受重力作用，不能有摩擦，D正确本题选不正确的，故选B3在“探究平抛运动的特点”的

9、实验中，用如图所示装置描绘轨迹。实验前，将斜槽M的末端调节水平，再将一张白纸和复写纸固定在背板上。N是可上下调节的一个水平放置的挡板，挡板与背板之间成“V”夹角。钢球飞出后落到N上，就会挤压复写纸留下痕迹。上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。关于实验过程，下列说法正确的是（）A钢球可以从斜槽上不同位置由静止释放B重垂线只是用来检验背板是否竖直C白纸固定在复写纸的外面D在描出的轨迹上，从抛出点开始依次取竖直方向 比值为135的三段位移，则对应水平方向的三段位移之比接近111D课堂练习【答案】D【详解】A因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，

10、以保证获得相同的初速度，A错误；B重垂线的作用是确保背板与白纸是在竖直面内，B错误；C钢球飞出后落到N上，就会挤压复写纸留下痕迹，白纸固定在复写纸的里面，C错误；D因为平抛运动在竖直方向上做的是自由落体运动，从抛出点开始依次取竖直方向比值为135的三段位移，说明这三段的运动时间是相等的，而水平方向是匀速直线运动，则平方向的三段位移之比接近111，D正确。故选D。课堂练习4 4、如图甲所示是、如图甲所示是“研究平抛物体运动研究平抛物体运动”的实验装置图，图乙是利的实验装置图，图乙是利用该装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作用该装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操

11、作错误的是（）错误的是（）A A斜槽轨道太光滑斜槽轨道太光滑 B B斜槽轨道末端切线不水平斜槽轨道末端切线不水平 C C释放小球时速度不为释放小球时速度不为0 0 D D从不同位置释放小球从不同位置释放小球 图甲图甲图乙图乙B B课堂练习课堂练习拓展提高拓展提高1 1、一个学生在、一个学生在“探究平抛物体运动探究平抛物体运动”的实验中描出了如图所示的实验中描出了如图所示的几个实验点，其中偏差较大的实验点的几个实验点，其中偏差较大的实验点B B产生的原因可能是（）产生的原因可能是（）A A小球滚下的高度较其它各次高小球滚下的高度较其它各次高 B B小球滚下的高度较其它各次低小球滚下的高度较其它各

12、次低 C C小球在运动中遇到其它各次没有遇到的阻碍小球在运动中遇到其它各次没有遇到的阻碍 D D小球开始滚下时，实验者已给它一个初速度小球开始滚下时，实验者已给它一个初速度BCBCA AB BC CD Dy y2 2、“研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示，在实验前应（）实验的装置如图所示，在实验前应（）A A将斜槽的末端切线调成水平将斜槽的末端切线调成水平 ；B B将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 C C小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放；小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放

13、；D D在白纸上记录斜槽末端槽口的位置在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O O，作为小球做平抛运动的起点，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点和所建坐标系的原点 。ABAB拓展提高拓展提高3 3、（、（1 1）用如图甲所示的装置探究平抛运动规）用如图甲所示的装置探究平抛运动规律。用小锤打击弹性金属片，金属片把律。用小锤打击弹性金属片，金属片把A A球沿水球沿水平方向弹出，同时平方向弹出，同时B B球被松开，自由下落，观察球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变变A A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这球被弹出时的速度，两球

14、仍然同时落地，这说明说明拓展提高拓展提高图甲图甲平抛运动在竖直方向为自由落体运动平抛运动在竖直方向为自由落体运动。（2 2）图乙为用描点法画小球做平抛运动轨迹的实验装置，实验时，让）图乙为用描点法画小球做平抛运动轨迹的实验装置，实验时，让小球多次沿同一轨道运动，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了小球多次沿同一轨道运动，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求。将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：一些操作要求。将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：A A斜槽的末端切线必须水平斜槽的末端切线必须水平B B斜槽轨道必须光滑且每次释放小球的位置必须不同斜槽轨道必须光滑且每次释放小球

15、的位置必须不同C C每次必须从同一位置由静止开始释放小球每次必须从同一位置由静止开始释放小球D D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些拓展提高拓展提高ACDACDE E将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线F F记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降G G将球经过的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线将球经过的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（3 3）某同学采用频闪摄影的方

16、法拍摄）某同学采用频闪摄影的方法拍摄“小球做平抛运动小球做平抛运动”的照片，如的照片，如图丙是照片的一部分，已知图中小方格的边长图丙是照片的一部分，已知图中小方格的边长L=5cmL=5cm，设，设A A到到B B的时间间的时间间隔为隔为T T，则，则T=_sT=_s；小球平抛的初速度；小球平抛的初速度v v0 0=_m/sm/s；（取；（取g=10m/sg=10m/s2 2），小球在），小球在B B点的速度大小点的速度大小v vB B=_m/sm/s；小球从抛出点到；小球从抛出点到B B点点运动的时间运动的时间t tB B=_s s。拓展提高拓展提高0.10.11.51.52.52.50.20

17、.2图丙图丙课堂总结课堂总结1 1、平抛运动、平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，且只在将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下所做的运动。重力作用下所做的运动。2 2、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度的、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度的大小不影响平抛运动在竖直方向上的运动；大小不影响平抛运动在竖直方向上的运动；3 3、平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向的速度、平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向的速度大小不影响平抛运动在水平方向的运动；大小不影响平抛运动在水平方向的运动；板书设计板书设计一、平抛运动一、平抛运动将物体用

18、一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下所做将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下所做的运动。的运动。二、探究平抛运动的特点二、探究平抛运动的特点1 1、实验思路、实验思路2 2、进行实验、进行实验3 3、数据分析、数据分析板书设计板书设计三、探究平抛运动竖直和水平方向分运动的特点。三、探究平抛运动竖直和水平方向分运动的特点。1 1、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度的大小不影响平抛运动在竖直方向上的运动；的大小不影响平抛运动在竖直方向上的运动；2 2、平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向的速、平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向的速度大小不影响平抛运动在水平方向的运动；度大小不影响平抛运动在水平方向的运动；作业布置作业布置课后练习和同步练习课后练习和同步练习谢 谢