探究平抛运动的规律课件

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,*,3,探究平抛运动的规律,3探究平抛运动的规律,1,例2,:在离地面15m的高处，以10m/s的初速度竖直上抛一小球，求小球落地时的速度和小球从抛出到落地所用的时间。（忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2）,例2:在离地面15m的高处，以10m/s的初速度竖直上抛一小,2,例3：以30m/s的初速度竖直上抛一小球，求：当速度大小为20m/s时，经过的时间；当经过的时间为2s,4s,7s时，位移分别为多大,例3：以30m/s的初速度竖直上抛一小球，求：当速度大小为,3,3.一气球以10m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10s末从它上面掉出一重物，问：,（1）此重物最高可以上升到离地面多少米处？1000M,（2）重物从气球上掉出之后经多长时间落回地面？（不计空气阻力，g取10m/s2）,约为24S,3.一气球以10m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10s,4,什么是平抛运动？,在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，我们把这样的抛体运动称为,平抛运动,什么是平抛运动？在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的,5,平抛运动,生活中的实例,用力推一下水平桌面上的小球，小球在桌面上滚动，直至以水平方向的初速度飞出,产生条件和运动特点,1、条件：初速度沿水平方向，只有重力作用。,2、特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，,故平抛运动是曲线运动，又受力恒定，所以是,匀变速曲线运动,平抛运动生活中的实例用力推一下水平桌面上的小球，小球在桌面上,6,平抛运动,生活中的实例,网球运动员举拍沿水平方向用力击球，球的运动可近似看作平抛运动,平抛运动生活中的实例网球运动员举拍沿水平方向用力击球，球的运,7,探究规律,竖直方向运动的规律,猜测：,由于在竖直方向上只受重力作用，它在竖直方向的运动规律很可能与自由落体的规律一样。,平抛运动比直线运动复杂，不容易直接研究它的速度、位移等的变化规律，需要将它分解为较简单的直线运动，这就要用到研究曲线运动基本方法运动的合成与分解，,探究规律竖直方向运动的规律猜测：由于在竖直方向上只受重力作用,8,探究规律,竖直方向运动的规律,对比实验法：,探究规律竖直方向运动的规律对比实验法：,9,探究规律,竖直方向运动的规律,平抛运动.flv,对比实验法：,探究规律竖直方向运动的规律平抛运动.flv对比实验法：,10,平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动,探究规律,竖直方向运动的规律,结论：,平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动探究规律竖直方向,11,探究规律,水平方向运动的规律,猜测：,由于在水平方向上不受力的作用，它在水平方向的运动规律很可能与匀速运动的规律一样。,我们将继续实验,平抛运动水平方向是匀速直线运动.mpg.flv,探究规律水平方向运动的规律猜测：由于在水平方向上不受力的作用,12,探究规律,水平方向运动的规律,要探究,平抛运动的物体在水平方向运动特点,需要测量几段相等时间间隔内物体在水平方向上的位移,看看这些位移是否相等。因此，实验对我们提出了下面的要求,。,1.设法通过实验得到平抛运动的轨迹。,2.在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体,所到达的位置。,3.测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位,移的特点。,若相等，就是匀速直线,。,探究规律水平方向运动的规律 要探究平抛运动的物体在水,13,探究规律,水平方向运动的规律,轨迹分析法：,在画出,平抛运动的轨迹之后，怎样才能找到轨迹上每隔相等时间物体所到达的位置？可以考虑下面的建议。,平抛运动的轨迹图象,探究规律水平方向运动的规律轨迹分析法：在画出平抛运动的轨迹之,14,根据自由落体运动的位移公式x=gt,2,/2我们可以得出，在相邻相等的时间间隔内物体所发生的位移之比为1：3：5：(2n+1)，那么我们就可以从坐标系中的纵轴上选取长度分别为h、3h、5h的相邻的线段，即选取纵坐标分别为h、4h、9h的三个点例如选择5、20、45这几个点如图634所示，在平抛的轨迹上找出纵坐标与之相对应的点，这些点所对应的横坐标即为平抛运动的水平分运动在相邻相等的时间间隔里所达到的位置,探究规律,水平方向运动的规律,轨迹分析法：,根据自由落体运动的位移公式x=gt2/2我们可以得出，在相邻,15,这样我们就找出了水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移，观察这些水平分位移，可以得到什么规律?,探究规律,水平方向运动的规律,轨迹分析法：,平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动,结论：,这样我们就找出了水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移,16,参考案例,获取平抛运动轨迹的方法1,参考案例获取平抛运动轨迹的方法1,17,参考案例,获取平抛运动轨迹的方法2,参考案例获取平抛运动轨迹的方法2,18,小结,本节课我们学习的主要内容是：,一.平抛运动,定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力,作用下所做的运动。,条件：有一定的水平初速度；忽略空气阻力；只受重力的作用。,二、竖直方向的运动规律,受力情况：只受重力作用,初速度情况：无,结论：平抛运动在,竖直方向,上的分运动是,自由落体,运动,三、水平方向的运动规律,受力情况：不受力,初速度情况：有,结论：平抛运动在,水平方向,的分运动为,匀速,直线运动,小结本节课我们学习的主要内容是：一.平抛运动,19,实验,研究平抛物体的运动,1、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹;,2、,从实验轨迹求平抛物体的初速度.,实验目的,实验原理,1、平抛物体的运动的分解：,（1）水平方向的匀速直线运动；,（2）竖直方向的自由落体运动。,2、利用,描迹法,描出小球的运动轨迹，即小球作平抛运动的曲线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一点的坐标（x，y），根据重力加速度g的数值，利用公式,y=gt,2,/2,和,x=v,0,t,，求出小球的水平速度v,0,，即为小球做平抛运动的初速度。,实验研究平抛物体的运动1、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹;,20,实验,实验仪器,平板、重垂线、铅笔、刻度尺、小球、弧形斜槽、白纸、有孔的硬纸片,实验实验仪器 平板、重垂线、铅笔、刻度尺、小球、弧形斜槽,21,实验,实验模拟,实验 实验模拟,22,实验,实验步骤,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.,平衡法调整斜槽,:将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，若小球在平直轨道上的任意位置都静止，就表明水平已调好。,2、,调整木板,：用悬挂在槽口的,重垂线,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。然后把重垂线方向记录到木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，,木板与斜槽的相对位置保持不变。,3、,确定坐标O,：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的,水平投影点O，O点即为坐标原点。,实验实验步骤1、安装调整斜槽，用图钉把白纸钉在竖直板上，在木,23,实验,实验步骤,5、,计算初速度：,以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，并在,曲线上选取ABCDEF六个不同的点,，用刻度尺和三角板测出它们的坐标(x,y)，用公式,x=v,0,t，y=gt,2,/2,，计算出小球的初速度v,0,，最后计算出v,0,的平均值，并将有关数据记入表格内。,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，然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。,取下白纸把这些位置连接成光滑的曲线即得小球平抛运动的轨迹。,实验实验步骤5、计算初速度：以O点为原点画出竖直向下的y轴和,24,实验,注意事项,1、实验中必须保证通过,斜槽末端点的切线水平,，方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。,2、小球必须每次从同一位置滚下，即在斜槽上固定一个档板。,3、坐标原点（小球做平抛态度的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点。,4、要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨道由图板左上角到达右上角，这样可以减小测量误差。,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、实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平，方木,25,63,问题与练习参考解答：,1、答：,还需要的器材是刻度尺、三角尺,实验步骤：,（1）调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平面时的球心,距离为某一确定值y；,（2）让小球从斜面上某一位置A无初速释放；,（3）测量小球在木板上的落点,P,1,与重锤线之间的距离x,1,；,（4）调节木板高度，使木板上表,面与小球离开水平桌面时的,球心距离为某一确定值4y,；,63 问题与练习参考解答：（3）测量小球在木板上的落点,26,2.解：改变墙与重锤线之间的距离x，测量落点与抛出点之间的竖直距离y,，,若2x,1,=x,2,，有4y,1,=y,2,，则说明小球在水平方向做匀速直线运动。,（5）让小球从斜面上同一位置A无初速释放；,（6）测量小组在木板上的落点P,2,与重锤线之间的距离x,2,；,（,7,）比较,x,1,、,x,2,，若,2x,1,=x,2,，则说明小球在水平方向做匀速直线运动；,2.解：改变墙与重锤线之间的距离x，测量落点与抛出点之间的竖,27,探究规律,水平方向运动的规律,参考实验方法,：,对比实验法,：,在右图所示的装置中，两个相同的弧形轨道上面分别装有电磁铁，将小球分别吸在电磁铁上，然后切断电源，两球同时开始运动，反复实验，观察现象,探究规律水平方向运动的规律参考实验方法：对比实验法：在右图所,28,探究规律,水平方向运动的规律,对比实验法：,探究规律水平方向运动的规律对比实验法：,29,