(共22张PPT)
实验:探究平抛运动的特点
复习回顾:
1.什么是平抛运动?
初速度沿水平方向只受重力作用的运动
2.平抛运动可以分解为哪两个分运动?
3.平抛运动的轨迹是什么?
水平方向上的匀速直线运动
竖直方向上的自由落体运动
实验目的:
(1)描绘出平抛物体的运动轨迹;
(2)求出平抛运动物体的初速度。
实验:研究平抛运动
1、如何获得小球做平抛运动的轨迹?
方案一 :
描迹法
方案二 :
径迹法
o
x
y
方案三 :
用频闪照相机得到物体运动的轨迹
照相法
实验
方案一:
实验器材:斜槽,金属小球,木板(附竖直固定支架),坐标纸,图钉,刻度尺,重锤线,铅笔。
描迹法
1、安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端的切线保持水平。
实验步骤:
怎样验证末端切线水平?
小球平衡法
2、调整木板:用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板。
3、确定坐标原点O:把小球放在槽口处,用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O,O即为坐标原点。利用重锤线画出竖直轴y(两点法)。
y
目的?
重锤线的作用?
4.描绘运动轨迹: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,这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。
保证小球每次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。
目的?
做相同初速
度的平抛运
动,轨迹相同
5、计算初速度:取下白纸,以O点为原点画出竖直向下的y轴和用三角板画出水平向右的x轴,用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
用公式 x=v0t
y=gt2/2
计算出小球的初速度v0,
再计算六次结果的平均值。
在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点,用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。
如何检验斜槽末端部分是否水平 ?
实验回顾:
怎么判断木板面是否竖直?
怎么确定坐标原点o,建立直角坐标系?
如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?
怎样计算平抛物体
的初速度?
测x和y,验证 y=ax2
水平方向上的匀速直线运动
竖直方向上的自由落体运动
平抛运动的两个分运动为:
O
y
x
v0
v0=
= x
测出轨迹上某一点的坐标(x、y)代入可求出v0
P(x,y)
如果初位置没有记录下来,根据一轨迹
的一部分,能否求出初速度?
假设轨迹和竖直y轴记录的十分准确
思考:
y
L
L
y1
y2
y2-y1=gt2
V0=L/t
方法:
利用匀变速
直线运动推论
例1、在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施可减小误差?( )
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽水平部分轨道必须水平
C.每次要平衡摩擦力
D.小球每次应从斜槽上同一高度释放
B D
例2、如图所示,在《研究平抛运动》的实验中,描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分,抛出点的位置没有记录,试根据图中的数据求出平抛运动的初速度。
物体在AB段和BC段运动的时间必相等,则有:
解析:
在轨迹上ABC三个点是水平间距相等的,故有:
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L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=________(用L、g表示),其值是________
●
●
●
●
a
b
c
d
1m/s
1、在《研究平抛运动》的实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择下列的:( )
A、实心小铁球;
B、空心小铁球;
C、实心小木球;
D、以上三种球都可以;
练一练
A
2、在“研究平抛物体的运动”实验时,已备有下列器材:白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需要下列器材器材中的:[??? ]
A、秒表 B、天平 C、重锤线 D、测力计
C
3、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 [??? ]
A.小球平抛的初速度不同
B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间每次均不同
D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同
ABD
4、在研究平抛运动的实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,某甲和某乙得到的记录纸分别如图所示,从图中明显看出甲的实验错误是
.
乙的实验错误是
.
槽底不水平
每次释放小球的高度不同
(1)保证斜槽末端的切线必须水平。
(2)木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面,并使小球的运动靠近木板但不接触。
(3)坐标原点不在斜槽口的末端,应在槽口上方小球球心处
实验注意事项:
O
O′
(4)小球应在同一位置无初速自由释放;释放的高度要适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;
(5)实验过程中木板不能动
(6)要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度,这样可使结果的误差较小。
实验注意事项: