平抛运动的研究

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,实验：研究平抛运动,1,复习回顾：,平抛运动：,初速度沿水平方向的抛体运动,平抛运动的规律：,水平方向：,竖直方向：,匀速直线运动，,x = v,0,t,自由落体运动，,y=gt,2,/2,2,1.,能描出平抛运动的轨迹，证明轨迹是一条抛物线。,2.,会计算平抛物体的初速度。,3.,经历探究的过程，掌握探究性实验的一般方法，养成严谨认真科学的实验态度。,实验目的,3,铁架台,斜槽,木板,白纸,小球,铅垂线,二、实验的操作探究,4,实,验步骤,：,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,;,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,;,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,;,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,;,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,.,5,6,分析实验误差的来源：,1,、如何保证小球的运动是平抛运动？,2,、如何保证小球每一次都以相同的速度水平抛出？,3,、如何确定小球平抛的初始位置？,4,、斜槽和小球的摩擦是否会增加实验误差？,误差分析,7,误差分析：,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；,3,、坐标原点应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。,O,O,实验的操作探究,8,1,、 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹。实验简要步骤如下：,让小球多次从,_,位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。,B.,按图安装好器材，注意,_,，记下平抛初位置,O,点和过,O,点的竖直线。,C.,取下白纸，以,O,为原点，以竖直线为,y,轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹。,（,1,）完成上述步骤，将正确的答案填写在横线上,（,2,）上述实验步骤的合理顺序是,_,练习,斜槽上的相同,斜槽末端切线水平,B A C,9,2.(1),在做“研究平抛物体的运动”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,_,游标卡尺,B.,停表,C.,坐标纸,D.,天平,E.,弹簧测力计,F.,重锤线,(2),实验中，下列说法正确的是,_,A.,应使小球每次从斜槽上相同位置自由滑下,B.,斜槽轨道必须光滑,C.,斜槽轨道末端可以不水平,D.,要使描出的轨迹更好的反映真实运动，记录的点应该多一些,E.,为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来,C F,A D,10,三、实验探究扩展,其它研究平抛运动的实验方案,水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹,频闪照相,11,二、实验的理论探究,探究点,1,、如何确定轨迹是否为抛物,线？,探究点,2,、如何根据已有的轨迹求出平抛,的初速度？,12,实验的理论探究,探究点,1,、如何确定轨迹是否为抛物线？,O,x,y,x,y,M,M,1,M,2,M,3,1,、轨迹上各点坐标应该满足,y= a x,2,2,、取一点,M,的坐标代入方程可求出,a,值,3,、再在轨迹上任取其它的一些点，量出坐标代入方程，求出不同的点是,a,看看是否一样，若各组的,a,值差不多，则说明轨迹是一条抛物线。,13,y= a x,2,实验的理论探究,14,O,x,y,实验的理论探究,探究点,2,、如何根据已有的轨迹求出平抛,的初速？,x,y,M,2,、由,y=gt,2,/2,求出时间,1,、在轨迹上取一个点量出它的水平位移,x,和竖直位移,y,3,、由,v,0,=x/t,求出初速度,思考：,M,应该离原点较近还是应该较远？,15,典型例题,1,：,在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹,ABC,。已知物体是由原点,O,水平抛出的，,C,点的坐标为（,60,，,45,），则平抛物体的初速度为,v,0,=_m/s,（取,g=10 m/s,2,）,2,16,x,x,x,y,1,y,2,探究：,若初始位置不知道，能否求出平抛的初速度呢？,1.,取两段相等的水平位移，则两段时间相同。,2.,由,y,2,- y,1,=gt,2,可得出时间,t;,3.,再由,v,0,=x/t,求出初速度。,17,典型例题,2,：,一个学生在做平抛运动的实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离,x,相等的三点,a,、,b,、,c,量得,x=0.10 m,，又量得它们之间的竖直距离分别为,h,1,=0.10 m,h,2,=0.20 m,，取,g=10 m/s,2,利用这些数据可以求出,:,（,1,）物体被抛出时的初速度为,_m/s;,（,2,）物体经过点,b,时的竖直速度为,_m/s.,1,1.5,18,