新人教版高中必修2物理5.3-实验：研究平抛运动(23张PPT)

(共23张PPT)
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
抛物线
5.3
实验:研究平抛运动
实验目的：
(1)描绘出平抛物体的运动轨迹；
(2)判断轨迹是否是抛物线；
(3)求出平抛运动物体的初速度。
阅读课本P.14页《参考案例》
实验:研究平抛运动
如何获得平抛运动的轨迹?
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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
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:
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
改进后的
(1)安装调整斜槽并使斜槽末端点的切线水平
(2)调整木板并固定使其处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行
(3)确定坐标原点O，建立直角坐标系
(4)由斜槽上某固定位置无初速释放小球，描绘小球运动轨迹
(5)求小球平抛的初速度v0
实验步骤:
(1)保证斜槽末端部分水平
(2)木板平面竖直且平行小球平抛的轨道平面
(3)坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上方小球球心处
(4)小球应在同一位置无初速自由释放；释放的高度要适当
(5)实验过程中木板不能动
实验注意事项:
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
讨论1:
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
怎么判断木板面是否竖直?
讨论2:
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。
讨论3:
O
y
x
A4
A3
A2
A1
M4
M3
M2
M1
y3
2、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。
3、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：
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）
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、某同学使小球沿桌面水平飞出，用数码相机来拍摄小球作平抛运动的录像（每秒15帧）并将照片打印出来。问：他大约可以得到几桢小球正在空中运动的照片？
v0
若桌高
h=0.8m
，能拍
幅照片
6
例3、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。
h1
h2
s
s
A
B
C
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：
例4、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
y
h
9h
4h
16h
x
O
A
B
C
D
X1
X2
X3
X4
。
1：4：9：16
…
例5：水平抛出的小球1s内、2s内、3s内…
的
竖直位移之比是
想一想：动物管理员在森林里寻找到了一只丢失的猴子，立即用麻醉枪水平地射击，设子弹从枪口水平射出的瞬间，精明的猴子便从静止开始自由下落．猴子跑掉了吗？为什么？
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、在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
A
C
E
知识延伸：
3、一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1秒释放一个铁球，先后释放7个，若不计空气阻力，则7个球
（
）
A、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的
B、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的
C、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的
D、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的
C