高中人教版物理必2课件：5.3 实验：研究平抛运动课件（共28 张PPT）
文档属性
| 名称 | 高中人教版物理必2课件：5.3 实验：研究平抛运动课件（共28 张PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 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 | 2020-08-27 10:51:01 | ||
图片预览
文档简介
第五章
曲线运动
学习目标
1.能描出平抛运动的轨迹。
2.会计算平抛物体的初速度。
3.结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。
4.经历探究的过程，掌握探究性实验的一般方法。
5.养成严谨认真科学的实验态度。
探究思路：
1、设法通过实验得到平抛运动的轨迹
2、在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所达到的位置
3、测量两相邻位置间的水平、竖直位移，分析这些位移的特点
x
y
O
x1
x2
x3
x4
匀速直线运动的特点是什么？
相等时间内通过的位移相等
如果能证明在相等的时间发生的水平位移相等，则说明平抛运动在水平方向上的分运动确实为匀速直线运动。
如何确定相等的几段时间？
利用频闪照相
描绘平抛运动的轨迹
O
x
y
h
4h
9h
h
3h
5h
？
？
？
如何获得平抛物体运动的轨迹？
有没有其他的方法确定相等的时间？
利用竖直方向上的位移比
描绘平抛运动的轨迹
【方案一】
平抛运动演示仪
一、描绘平抛运动的轨迹
实验器材
实验器材:
斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
铁架台
斜槽
木板
白纸
小球
铅垂线
实验步骤
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,并使其末端保持水平;
②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂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确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴;
④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;
⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.
注意事项
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，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；
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′
坐标原点（平抛起点）
五.注意事项有：
⑴斜槽末端的切线必须水平。
⑵
方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
⑶坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点。
⑷如果是用白纸，则应以小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定y轴方向，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角坐标系。
⑸每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。
⑹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。
【方案二】
水平喷出的细水柱
显示平抛运动的轨迹
一、描绘平抛运动的轨迹
水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹。
喷嘴（比细管更细的硬管）
使A
处的水的压强始终等于大气压
透明胶片
细管
【方案三】
频闪照相
一、描绘平抛运动的轨迹
二、研究平抛运动的特点
1、判断平抛运动的轨迹是抛物线
x
y
x
y
二、研究平抛运动的特点
2、计算平抛运动的初速度
研究平抛运动的特点
y
x
O
x4
x3
x2
x1
h
5h
3h
7h
A
B
C
D
在误差允许的范围内，四段水平位移近似相等；且四段水平位移所用的时间相等。
结论：平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
实验目的：验证平抛运动在水平方向的分运动
是匀速直线运动。
如何判断两球的水平位移始终一样？
x
y
x
y
x
y
参考点
X坐标/m
y坐标/m
运动时间/s
初速度/ms-1
初速度平均值/ms-1
A
B
C
D
E
F
实验记录
重力加速度g=9.8m/s2
没有记住原点v0如何求
x
y
没有记住原点v0如何求
x1
x2
y1
y2
如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为5cm，g=10m/s2，并把这一部分放在图中的坐标系内，则：（1）小球平抛运动的初速度v0=_____m/s；（2）闪光的时间间隔_______s；（3）小球过A点的速率vA=______m/s。（4）抛出点的坐标是________
x
y
O
【例】
1.5
0.1
1.8
(-5cm,0)
二、研究平抛运动的特点
问题与练习解答
1、还需要的器材是刻度尺、三角尺
实验步骤：
（1）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平面时的球心距离为某一确定值y
（2）让小球从斜面上某一位置A无初速释放
（3）测量小球在木板上的落点P1与重锤线之间的距离x1
（4）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心距离为某一确定值4y
（5）让小球从斜面上同一位置A无初速释放
（6）测量小组在木板上的落点P2与重锤线之间的距离x2
（7）比较x1、x2，若2x1=x2，则说明小球在水平方向做匀速直线运动
问题与练习解答
2、改变墙与重锤线之间的距离x，测量落点与抛出点之间的水平距离y，若2x1=x2，有4y1=y2，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。
曲线运动
学习目标
1.能描出平抛运动的轨迹。
2.会计算平抛物体的初速度。
3.结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。
4.经历探究的过程，掌握探究性实验的一般方法。
5.养成严谨认真科学的实验态度。
探究思路：
1、设法通过实验得到平抛运动的轨迹
2、在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所达到的位置
3、测量两相邻位置间的水平、竖直位移，分析这些位移的特点
x
y
O
x1
x2
x3
x4
匀速直线运动的特点是什么？
相等时间内通过的位移相等
如果能证明在相等的时间发生的水平位移相等，则说明平抛运动在水平方向上的分运动确实为匀速直线运动。
如何确定相等的几段时间？
利用频闪照相
描绘平抛运动的轨迹
O
x
y
h
4h
9h
h
3h
5h
？
？
？
如何获得平抛物体运动的轨迹？
有没有其他的方法确定相等的时间？
利用竖直方向上的位移比
描绘平抛运动的轨迹
【方案一】
平抛运动演示仪
一、描绘平抛运动的轨迹
实验器材
实验器材:
斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
铁架台
斜槽
木板
白纸
小球
铅垂线
实验步骤
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,并使其末端保持水平;
②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂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确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴;
④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;
⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.
注意事项
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，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；
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′
坐标原点（平抛起点）
五.注意事项有：
⑴斜槽末端的切线必须水平。
⑵
方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
⑶坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点。
⑷如果是用白纸，则应以小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定y轴方向，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角坐标系。
⑸每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。
⑹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。
【方案二】
水平喷出的细水柱
显示平抛运动的轨迹
一、描绘平抛运动的轨迹
水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹。
喷嘴（比细管更细的硬管）
使A
处的水的压强始终等于大气压
透明胶片
细管
【方案三】
频闪照相
一、描绘平抛运动的轨迹
二、研究平抛运动的特点
1、判断平抛运动的轨迹是抛物线
x
y
x
y
二、研究平抛运动的特点
2、计算平抛运动的初速度
研究平抛运动的特点
y
x
O
x4
x3
x2
x1
h
5h
3h
7h
A
B
C
D
在误差允许的范围内，四段水平位移近似相等；且四段水平位移所用的时间相等。
结论：平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
实验目的：验证平抛运动在水平方向的分运动
是匀速直线运动。
如何判断两球的水平位移始终一样？
x
y
x
y
x
y
参考点
X坐标/m
y坐标/m
运动时间/s
初速度/ms-1
初速度平均值/ms-1
A
B
C
D
E
F
实验记录
重力加速度g=9.8m/s2
没有记住原点v0如何求
x
y
没有记住原点v0如何求
x1
x2
y1
y2
如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景方格的边长为5cm，g=10m/s2，并把这一部分放在图中的坐标系内，则：（1）小球平抛运动的初速度v0=_____m/s；（2）闪光的时间间隔_______s；（3）小球过A点的速率vA=______m/s。（4）抛出点的坐标是________
x
y
O
【例】
1.5
0.1
1.8
(-5cm,0)
二、研究平抛运动的特点
问题与练习解答
1、还需要的器材是刻度尺、三角尺
实验步骤：
（1）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平面时的球心距离为某一确定值y
（2）让小球从斜面上某一位置A无初速释放
（3）测量小球在木板上的落点P1与重锤线之间的距离x1
（4）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心距离为某一确定值4y
（5）让小球从斜面上同一位置A无初速释放
（6）测量小组在木板上的落点P2与重锤线之间的距离x2
（7）比较x1、x2，若2x1=x2，则说明小球在水平方向做匀速直线运动
问题与练习解答
2、改变墙与重锤线之间的距离x，测量落点与抛出点之间的水平距离y，若2x1=x2，有4y1=y2，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。