平抛运动轨迹

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,*,描绘平抛运动轨迹,实验,3,一,.,实验目的：,1.,用实验方法描出平抛物体的运动轨迹,2.,判断平抛运动轨迹是不是抛物线,3.,掌握用实验轨迹求平抛物体的初速度,二、实验原理,(1),平抛运动可以看作是由两个分运动合成,一个是在水平方向上的匀速直线运动,其速度等于平抛物体运动的初速度,另一个是在竖直方向上的自由落体运动,.,(2),在水平分运动中,运用,x=,v,t,;,在竖直分运动中,运用,y=,gt,2,或,y,=gT,2,.,三、获得小球做平抛运动轨迹的方法,1.,描迹法,2.,喷水法,3.,频闪照相法,四,.,描迹法,(1),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。,斜槽,木板,白纸,小球,铅垂线,(2),实验步骤,:,使其末端的切线保持水平,（将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，小球都不滚动）,.,安装调整斜槽,.,调整面板,用悬挂在槽口的重锤线把面板调整到竖直方向、并使面板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好面板。,.,确定坐标原点,O,O,O,球心在白纸上的水平投影点,O,为坐标原点,.,描绘运动轨迹,同一位置由静止开始滑下,实验注意事项,:,（,1,）斜槽末端切线必须,水平,；,（,2,）每次试验，小球必须从斜槽的,同一位置,自由释放；,（,3,）面板必须要处于,竖直平面内,，平抛运动的轨道平面与面板平行；,（,4,）坐标原点,O,不是槽口端点，而是小球在槽口是球心在面板上的,水平投影点,；,（,8,）为了减小误差，尽可能用,重而小,的钢球，并使 小球从适当高度释放，最好让轨迹从,左上角到右下角,并选距离原点,O,较远的点,来计算初速度。,（,7,）接球挡板可以不等间距下移,（,6,）斜槽对小球的,摩擦不影响实验,（,5,）必须是,平滑的曲线,来连接各点，而不是折线,轨,必修,2,平抛运动的轨迹,.,swf,迹,思考：,得到了运动轨迹，如何确定轨迹是抛物线？,O,y,x,A,4,A,3,A,2,A,1,M,4,M,3,M,2,M,1,y,3,五,.,如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？,抛物线轨迹上各点应满足,y=ax,2,。测出轨迹上某点的坐标,(,x,、,y,),，带入,y=ax,2,中求出,a,，就可知道代表这个轨迹的关系式；再测几个点的坐标代入验证,a,是否为一个常数,。,思考：,如何利用已得到的轨迹图像计算平抛运动的初速度？,x,y,x,y,六,.,平抛运动的初速度计算,1.,知道原点计算初速度,P,（,x,，,y,）,P(140cm,100cm),练习：计算下图中平抛运动的初速度。,2.,不知道原点求,初速度,(,假设小方格边长为,5cm),A,B,C,答案：,2m/s,练习：求初速度。,(,假设小方格边长为,10cm),A,B,C,答案：,2m/s,练习,1.,如图,(a),“,是研究平抛运动,”,的实验装置图，,(b),是实验,后在白纸上作的图,(1),在,(a),图上标出,O,点及,OX,，,OY,轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的答：,_,(2),固定斜槽轨道时应注意使,_,(3),实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹，实验中应注意,_,(4),计算小球平抛初速度的公式为,V,o,=_,，根据图,(b),给出的数据，可计算出,V,o,=_,m/s,利用重锤线作,OY,轴，再垂直于,OY,作,OX,轴,斜槽末端切线水平,每次都从同一高度处由静止滚下,0.23,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,频闪照相,【,例,1】,：（,方格问题,）平抛小球的闪光照片如图。,已知方格边长,a,和闪光照相的频闪间隔,T,，,求：,v,0,、,g,、,v,c,A,B,C,D,E,？A,点是平抛运动的抛出点吗？,解：水平方向：,竖直方向：,先求,C,点的水平分速度,v,x,和竖直分速度,v,y,，,再求合速度,v,C,：,1:,如图所示，为一平抛物体运动的闪光照片示意图，,照片与实际大小相比缩小,10,倍,.,对照片中小球位置进行测,量得：,1,与,4,闪光点竖直距离为,1.5,cm，4,与,7,闪光点竖直,距离为,2.5,cm，,各闪光点之间水平距离均为,0.5,cm.,则,(1),小球抛出时的速度大小为多少,?,(2),验证小球抛出点是否在闪光点,1,处，若不在，则抛出,点距闪光点,1,的实际水平距离和竖直距离分别为多少,?,(,空气阻力不计，,g,10 m/s,2,),2,：柯受良驾驶汽车飞越黄河时，记者从侧面用,照相机通过多次曝光，拍摄到汽车在经过最高点以后,的三副运动照片如图所示，相邻两次曝光时间间隔,相等，均为,t,，,已知汽车的长度为,l,，,则：（ ）,A.,从左边照片可推算出汽车的水平分速度的大小,B.,从左边照片可推算出汽车曾经到达的最大高度,C.,从中间照片可推算出汽车的水平分速度的大小,和汽车曾经到达的最大高度,D.,从右边照片可推算出汽车的水平分速度的大小,