5.3实验探究平抛运动的特点—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件18 张PPT

5.3实验：探究平抛运动的特点
以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动。
如果初速度是沿水平方向的，这样的抛体运动就叫作平抛运动。
（自制实验仪器）如图喷出的水柱显示了平抛运动的轨迹。
观察水柱的形状总结平抛运动的特点。
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)平抛初速度以及平抛规律
一、设计思路
平抛运动分解那两个方向的运动呢？
水平和竖直
知道两个方向的位移或速度随时间变化的信息
探究平抛运动竖直分运动的特点
在如图 5.3-2 所示的实验中，用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时 B 球被释放，自由下落，做自由落体运动。A、B 两球同时开始运动。观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验，记录实验现象有什么变化。从这个实验看，平抛运动在竖直方向的分运动是什么运动？
步骤 2：探究平抛运动水平方向分运动的特点
根据步骤 1 得出的平抛运动在竖直方向分速度随时间变化的规律，设法确定“相等的时间间隔”。再看相等的时间内水平分运动的位移，进而确定水平分运动的规律。
O
(1)保证斜槽末端的切线必须水平。（让小球获得水平方向的初速度）
(2)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′
(3)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；
(4)实验过程中木板不能动
(5)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:
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
实验结论：
平抛运动可分解为水平方向的分运动是匀速直线运动；竖直方向的分运动是自由落体运动。
平抛运动的特点
1、只受重力
2、水平方向的初速度
习题小练
1.在本实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采（ ）
A.实心小铁球 B.空心小铁球
C.实心小木球 D.以上三种小球都可以
2.在做“研究平抛物体的运动”实验时,下列说法中正确的是（ ）
A.安装有斜櫓的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线错是否水平B.安装有斜槽的木板时,只要注意小球不与木板发生摩低擦
C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放
D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动水平分运动的规律
A
ACD
3.平抛物体的运动规律可以概括为两点:一是水平方向为的各匀速直线运动，二是竖直方向为自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面,则这个实验 （ ）
A.只能说明上述规律中的第一条点
B.只能说明上述规律中的第二条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规
C
4、在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置图，则以下操作合理的是 （ ）
A.选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动时，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示出平抛运动的轨迹，竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的轨迹,每次不一定从斜槽上同位置由静止释放钢球
D.除上述装置外，还可以用数码照相机每秒拍摄15帧钢球做平抛运动的照片以获得平抛运动的轨迹
BD
THANKS