高中物理必修2实验研究平抛运动

必修2 第五章 曲线运动,physics,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,*,执教人：姚国均,复习回忆：,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,实验目的：,(1),描绘,出平抛物体的,运动轨迹,；,(2),求,出平抛运动物体的,初速度,。,实验:研究平抛运动,如何获得平抛运动的轨迹,1、如何获得小球做平抛运动的轨迹？,方案一 ：,描迹法,o,x,y,方案二 ：,径迹法,v,0,方案三 ：,用,频闪照相机,得到物体运动的轨迹,频闪照相法,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,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，并使其末端的切线,保持水平,。,实验步骤:,2、调整木板,：用悬挂在槽口的重锤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、确定坐标原点O,：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。,4描绘运动轨迹,：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。,用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。,保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开场滑下，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。,5、计算初速度,：取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。,x,y,用公式xv,0,t和ygt,2,/2计算出小球的初速度v,0,，最后计算出v,0,的平均值。,在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。,如何检验斜槽末端局部是否水平 ？,假设将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，小球都不滚动，那么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,A,4,A,3,A,2,A,1,M,4,M,3,M,2,M,1,y,3,2、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，那么轨迹上各点应满足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,v,0,=,=,x,测出轨迹上某一点的坐标(x、y)代入可求出,v,0,Px，y,例1、在做“研究平抛运动实验中应采取以下哪些措施可减小误差？,A斜槽轨道必须光滑,B斜槽水平局部轨道必须水平,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,4、在研究平抛运动的实验中，让小球屡次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，某甲和某乙得到的记录纸分别如下图，从图中明显看出甲的实验错误是,.,乙的实验错误是,.,O,甲,O,乙,槽底不水平,每次释放小球的高度不同,5、以下哪些因素会使本实验的误差增大 ,A小球与斜槽之间有摩擦,B建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点,C安装斜槽时其末端不水平,D根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远,BC,18,