(共20张PPT)
实验:研究平抛运动
复习回顾:
平抛运动:
平抛运动的规律:
水平方向:
竖直方向:
。
物体以一定的水平速度抛后,只在重力作用下的运动。
匀速直线运动,x = v0t
自由落体运动,y=gt2/2
1.能描出平抛运动的轨迹,证明轨迹是一条抛物线。
2.会计算平抛物体的初速度。
3.探究平抛运动的水平运动规律。
4.探究平抛运动的竖直运动规律。
5.经历探究的过程,掌握探究性实验的一般方法,养成严谨认真科学的实验态度。
实验目的
一、实验的理论探究
探究点1、如何确定轨迹是否为抛物线?
探究点2、如何根据已有的轨迹求出平抛
的初速度?
探究点1、如何确定轨迹是否为抛物线?
O
x
y
x
y
M
M1
M2
M3
1、轨迹上各点坐标应该满足 y= a x2
2、取一点M的坐标代入方程可求出a值
3、再在轨迹上任取其它的一些点,量出坐标代入方程,求出不同的点是a看看是否一样,若各组的a值差不多,则说明轨迹是一条抛物线。
1 2 3 4 5
水平位移x
竖直位移y
a值(a=y/x2)
y= a x2
O
x
y
探究点2、如何根据已有的轨迹求出平抛
的初速?
x
y
M
2、由y=gt2/2求出时间
1、在轨迹上取一个点量出它的水平位移x和竖直位移y
3、由v0=x/t求出初速度
思考:M应该离原点较近还是应该较远?
探究点3、如何探究平抛运动的水平
方向运动规律?
匀速直线运动的特点是什么?
相等时间内通过的位移相等
O
x
y
?
?
?
结论:水平方向是匀速直线运动。
探究点4、如何探究竖直方向上的运动规律?
O
x
y
x
x
x
若从原点起取相等的时间间隔,则有:
y1
y2
y3
y1 : y2 : y3 : = 1 : 3 : 5
结论:若g=9.8m/s2,说明竖直方向上是自由落体运动。
由y=gt2/2求出g值
二、实验的操作探究
请同学们研究实验室提供的实验器材,根据器材探索确定实验方案。
实验过程:
将斜槽末端调节到水平;根据仪器上的重锤线将实验板调节到竖直。将复写纸铺到白纸上面并固定在竖直板上。
2、确定坐标轴和小球的释放高度:
3、描绘运动轨迹:
1、调整实验仪器:
根据装置确定小球平抛的起点,从而确定坐标轴;选择合适的释放高度,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角。
让小球从同一高度滚下,调节水平横杆的高度,在白纸打出若干个点迹,取下白纸,描出轨迹。
1 2 3 4 5
水平位移x
竖直位移y
a值
y= a x2
请同学们动手实验,并将测得的数据填入下面的表格。
数据处理
分析实验误差的来源:
1、如何保证小球的运动是平抛运动?
2、如何保证小球每一次都以相同的速度水平抛出?
3、如何确定小球平抛的初始位置?
4、斜槽和小球的摩擦是否会增加实验误差?
误差分析
误差分析:
1、应保持斜槽末端的切线水平,钉有坐标纸的木板
竖直,并使小球的运动靠近坐标纸但不 接触;
2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,
在斜槽上释 放小球的高度应适当;
3、坐标原点(小球做平抛运
动的起点)不是槽口的端
点,应是小球在槽口时球
心在木板上的水平投影点。
O
O′
三、实验探究扩展
其它研究平抛运动的实验方案
x
x
x
y1
y2
探究:若初始位置不知道,能否求出平抛
的初速度呢?
取两段相等的水平位移,则两段时间相同。
由y2 - y1=gt2可得出
时间t;
再由v0=x/t求出初速度。
实验探究扩展
1、水平方向运动的规律
对比法说明平抛运动的规律
课堂小结
1、巩固了平抛运动的知识;
2、掌握了获取平抛运动轨迹的方法;
3、探究了研究平抛运动规律的方法;
4、体验到了科学的研究问题的方法。
1、如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后 ( )
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
C
A
B
S
H
B
A. 若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点
B. 若甲、丙二球在空中相遇,此时乙球一定在P点
C. 若只有甲、乙二球在水平面上相遇,此时丙球还未着地
D. 无论初速度v0大小如何,
甲、乙、丙三球一定会同
时在P点相遇
2、甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方,在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以水平速度v0平抛,乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动.则 ( )
v0
v0
甲
P
乙
丙
A B