人教版高一物理必修二第五章第三节实验研究平抛运动(60张PPT)需要WPS打开

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名称 人教版高一物理必修二第五章第三节实验研究平抛运动(60张PPT)需要WPS打开
格式 zip
文件大小 16.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-06-18 09:44:14

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文档简介

(共60张PPT)
第五章
曲线运动
第三节
实验-研究平抛运动

级:高


间:
2020-6-17
人教版必修二物理普通高中课程标准实验教材书
模拟飞机投弹
模拟跳伞
【典例精析】
v0(m/s)
0.741
1.034
1.318
1.584
t(ms)
292.7
293.0
292.8
292.9
d(cm)
21.7
30.3
38.6
46.4
【随堂联系】
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
一条抛物线
实验目的
问题探究
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.
如何获得平抛运动的轨迹?
实验原理
1、如何获得小球做平抛运动的轨迹?
方案一

描迹法
实验原理
方案二

径迹法
o
x
y
实验原理
v0
方案三

用频闪照相机得到物体运动的轨迹
照相法
实验
怎样得到平抛运动的轨迹?
方案一:
描迹法
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.
实验
研究平抛运动的规律
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:
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.
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.
实验
研究平抛运动的规律
x
y
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和y=gt2/2计算出小球的初速度v0,最后计算出v0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.
实验
研究平抛运动的规律
实验注意事项:
(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.
O
O′
实验
研究平抛运动的规律
(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:
实验
研究平抛运动的规律
实验
研究平抛运动的规律
如何检验斜槽末端部分是否水平

若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置,小球都不滚动,则可以认为斜槽末端水平
问题探究1
实验
研究平抛运动的规律
问题探究3
怎么确定坐标原点O,建立直角坐标系?
把小球放在槽口末端处,用铅笔记下这时球的球心在坐标纸板上的水平投影点O,即为坐标原点(不是槽口端点);再利用重锤线确定y轴方向和与之垂直的x轴方向.
O
y
x
A4
A3
A2
A1
M4
M3
M2
M1
y3
1、如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?
假设轨迹是一条抛物线,则轨迹上各点应满足y=ax2
。测出轨迹上某点的坐标(x、y),带入y=ax2中求出a,就可知道代表这个轨迹的可能关系式;再测几个点的坐标代入验证.
实验
研究平抛运动的规律
2、怎样计算平抛物体的初速度?
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:
v0=
=
x
测出轨迹上某一点的坐标(x、y)代入可求出v0
O
y
x
v0
P(x,y)
实验
研究平抛运动的规律
例题
例1.在做“研究平抛运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是(
).
A.游标卡尺  
B.秒表
C.坐标纸
D.天平
E.弹簧秤
F.重垂线
C
F
例题
例2、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
E.
在曲线上取作计算的点离原点O较远
B
D
E
例题
例3、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=1.25cm,若小球在平抛运动中先后经过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
(g取9.8m/s2).
d
a
b
c
解析:由平抛运动规律
Δy=gT
2=
l
x=v0
T

v0
=
x/T=2l
/T=
代入数字
l
=
1.25cm=1/80
m
得到
v0
=0.70m/s
0.70m/s
练习
一学生做“研究平抛物体的运动”实验时,画运动轨迹只在白纸上画出了与初速度平行的Ox轴,忘了画坐标原点和Oy轴,而且也只画出了中间一部分轨迹,如图所示.如何只用一刻度尺得出小球的初速度(不需测实际数据只用物理量的符号代表所测量).
测量方法:(简答)___________________.
得到的v0=_________________________.
解析:任取水平间距相等的三点1,2,3,如图示,测量水平间距s,竖直间距h1、h2.
实验
研究平抛运动的规律
问题探究2
调节木板,使重锤的吊线与平板的边线平行、与平板面平行;使小球平抛的轨道平面与板面平行且不发生碰撞
怎么判断木板面是否竖直?