53_实验：研究平抛运动_课件（人教版必修2）.ppt

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1、预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义高中物理高中物理必修必修2人教版人教版3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义目标定位目标定位1.学会用学会用实验实验的方法描的方法描绘绘平抛运平抛运动动的的轨轨迹并迹并验证验证轨轨迹是一条抛物迹是一条抛物线线2能根据运能根据运动轨动轨迹求平抛运迹求平抛运动动的初速度的初速度预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义一、实验原理一、实验原理想一想想一想描出小球的运描出小球的运

2、动轨动轨迹有哪些方法？迹有哪些方法？答案答案描描绘轨绘轨迹可以采用的方法有斜面小槽法、迹可以采用的方法有斜面小槽法、喷喷水法和水法和频闪频闪照相法照相法二、二、实验器材实验器材(以斜面小槽法为例以斜面小槽法为例)斜槽斜槽(带带小球小球)、木板及、木板及竖竖直固定支架、白直固定支架、白纸纸、图钉图钉、_、三角板、三角板、铅铅笔、笔、_重垂重垂线线刻度尺刻度尺v0t预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义一、实验步骤一、实验步骤(以斜面小槽法为例以斜面小槽法为例)1按按图图531甲所示安装甲所示安装实验实验装置，使斜槽末端水平装置，使斜槽末端水平(小

3、球小球在斜槽末端点恰好静止在斜槽末端点恰好静止)图图531预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义2以水平槽末端端口上小球球心位置以水平槽末端端口上小球球心位置为为坐坐标标原点原点O，过过O点点画出画出竖竖直的直的y轴轴和水平的和水平的x轴轴3使小球从斜槽上同一位置由静止使小球从斜槽上同一位置由静止滚滚下，把笔尖放在小球可下，把笔尖放在小球可能能经过经过的位置上，如果小球运的位置上，如果小球运动动中碰到笔尖，就用中碰到笔尖，就用铅铅笔在笔在该该位置画上一点用同位置画上一点用同样样方法，在小球运方法，在小球运动动路路线线上描下若上描下若干点干点4将

4、白将白纸纸从木板上取下，从从木板上取下，从O点开始通点开始通过过画出的若干点描出画出的若干点描出一条平滑的曲一条平滑的曲线线，如，如图图乙所示乙所示预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义二、数据处理二、数据处理1判断平抛运动的轨迹是不是抛物线判断平抛运动的轨迹是不是抛物线(1)原理：若平抛运原理：若平抛运动动的的轨轨迹是抛物迹是抛物线线，则则当以抛出点当以抛出点为为坐坐标标原点建立直角坐原点建立直角坐标标系后，系后，轨轨迹上各点的坐迹上各点的坐标标具有具有yax2的关系，且同一的关系，且同一轨轨迹上迹上a是一个特定的是一个特定的值值(2)验证验

5、证方法方法方法一：代入法方法一：代入法用刻度尺用刻度尺测测量几个点的量几个点的x、y坐坐标标，分，分别别代入代入yax2中求出中求出常数常数a，看，看计计算得到的算得到的a值值在在误误差范差范围围内是否内是否为为一常数一常数预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义方法二：方法二：图图象法象法建立建立yx2坐坐标标系，根据所系，根据所测测量的各个点的量的各个点的x、y坐坐标值标值分分别别计计算出算出对应对应y值值的的x2值值，在，在yx2坐坐标标系中描点，系中描点，连连接各点接各点看是否在一条直看是否在一条直线线上，并求出上，并求出该该直直线线的斜

6、率即的斜率即为为a值值2计算平抛运动的初速度计算平抛运动的初速度(1)平抛平抛轨轨迹完整迹完整(即含有抛出点即含有抛出点)预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义(2)平抛平抛轨轨迹残缺迹残缺(即无抛出点即无抛出点)图图532预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义三、注意事项三、注意事项1实验实验中必中必须调须调整斜槽末端的切整斜槽末端的切线线水平水平(将小球放在斜槽末将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，端水平部分，若小球静止，则则斜槽末端水平斜槽末端水平)2方木板必方木板必须处须处于于竖竖直

7、平面内，固定直平面内，固定时时要用重垂要用重垂线检查线检查坐坐标标纸竖线纸竖线是否是否竖竖直直3小球每次必小球每次必须须从斜槽上同一位置从斜槽上同一位置滚滚下下4坐坐标标原点不是槽口的端点，原点不是槽口的端点，应应是小球出槽口是小球出槽口时时球心在木板球心在木板上的投影点上的投影点5小球开始小球开始滚滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动动的的轨轨迹由坐迹由坐标纸标纸的左上角一直到达右下角的左上角一直到达右下角为为宜宜6在在轨轨迹上迹上选选取离坐取离坐标标原点原点O点点较远较远的一些点来的一些点来计计算初速度算初速度预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实

8、验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义【例例1】在在“研究平抛运研究平抛运动动”的的实验实验中，可以描中，可以描绘绘平抛物体运平抛物体运动轨动轨迹和求物体的平抛初速度迹和求物体的平抛初速度实验简实验简要步要步骤骤如下：如下：A让让小球多次从小球多次从_位置上位置上滚滚下，下，记记下小球运下小球运动动途途中中经过经过的一系列位置；的一系列位置；B安装好器材，注意斜槽末端水平和木板安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖竖直，直，记记下小下小球在斜槽末端球在斜槽末端时时球心在木板上的投影点球心在木板上的投影点O和和过过O点的点的竖竖直直线线，检测检测斜槽末端水平的方法是斜槽末端水平的方法是_

9、C测测出曲出曲线线上某点的坐上某点的坐标标x、y，用，用v0_算出算出该该小球的平抛初速度，小球的平抛初速度，实验实验需要需要对对多个点求多个点求v0的的值值，然，然后求它后求它们们的平均的平均值值预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义D取下白取下白纸纸，以，以O为为原点，以原点，以过过O点的点的竖竖直直线为线为y轴轴，水平，水平线线为为x轴轴建立坐建立坐标标系，用平滑曲系，用平滑曲线线画平抛画平抛轨轨迹迹上述上述实验实验步步骤骤的合理的合理顺顺序是序是_(只排列序号即可只排列序号即可)预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预

10、习导学预习导学课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义【例例2】某学生在做某学生在做“研究平抛运研究平抛运动动”的的实验实验中，中，描出了如描出了如图图533所示的几个所示的几个实验实验点，其点，其中偏差中偏差较较大的大的实验实验点点B出出现现的原因可能是的原因可能是 ()A小球小球滚滚下的高度下的高度较较其他各次高其他各次高B小球小球滚滚下的高度下的高度较较其他各次低其他各次低C小球小球滚滚下下时时具有一定的初速度具有一定的初速度D以上以上说说法均有可能法均有可能答案答案B图图533解析解析小球滚下的高度越低，其做平抛运动的初速

11、度越小，小球滚下的高度越低，其做平抛运动的初速度越小，其轨迹线越陡，越靠近其轨迹线越陡，越靠近y轴，所以可能原因为轴，所以可能原因为B.预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义【例例3】在研究平抛运在研究平抛运动动的的实验实验中，中，为为了确定小球在不同了确定小球在不同时时刻所通刻所通过过的位置，的位置，实验时实验时用如用如图图534所示的装置，先所示的装置，先将斜槽将斜槽轨轨道的末端道的末端调调整水平，在一整水平，在一块块平木板表面平木板表面钉钉上复写上复写纸纸和白和白纸纸，并将，并将该该木板木板竖竖直立于槽口附近使小球从斜槽直立于槽口附近使小

12、球从斜槽上上紧紧靠靠挡挡板板处处由静止由静止释释放，小球撞到木板并在白放，小球撞到木板并在白纸纸上留下上留下痕迹痕迹A；将木板向；将木板向远远离槽口方向平移距离离槽口方向平移距离x，再使小球从斜，再使小球从斜槽上槽上紧紧靠靠挡挡板板处处由静止由静止释释放，小球撞在木板上得到痕迹放，小球撞在木板上得到痕迹B；将木板再向；将木板再向远远离槽口方向平移距离离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上，小球再从斜槽上紧紧靠靠挡挡板板处处由静止由静止释释放，得到痕迹放，得到痕迹C.若若测测得木板每次移得木板每次移动动的距离均的距离均为为x10.00 cm.A、B间间距离距离y14.78 cm，B、C间间距离距离y214.58 cm.(g取取9.80 m/s2)预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义图图534(1)根据以上直接根据以上直接测测量的物理量求得小球的初速度量的物理量求得小球的初速度为为v0_(用用题题中所中所给给字母表示字母表示)(2)小球的初速度的小球的初速度的测测量量值为值为_ m/s.预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学3 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义再见再见