5[1].3《实验：研究平抛运动》课件

,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,*,复习回顾：,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,方案二 ：,径迹法,o,x,y,v,0,方案三 ：,用,频闪照相机,得到物体运动的轨迹,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始滑下,，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,x,v,0,t,和,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。,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,。,(1),保证斜槽,末端,的切线必须水平。,(2),木板,平面,竖直,且,平行于,小球,平抛,的,轨道平面，,并使小球的运动靠近木板但不接触。,(3),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,O,(4),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；,(5),实验过程中,木板不能动,(6),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,:,如何检验斜槽末端部分是否水平 ？,若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，小球都不滚动，则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，则轨迹上各点应满足,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,P,（,x,，,y,）,例,1,、在做,“,研究平抛运动,”,实验中应采取下列哪些措施可减小误差？（）,A,斜槽轨道必须光滑,B,斜槽水平部分轨道必须水平,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,例,2,、,某同学使小球沿桌面水平飞出，用数码相机来拍摄小球作平抛运动的录像（每秒,15,帧）并将照片打印出来。问：他大约可以得到几桢小球正在空中运动的照片？,v,0,若桌高,h=0.8m,，能拍,幅照片,6,例,3,、如图所示，在,研究平抛运动,的实验中，描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分，抛出点的位置没有记录，试根据图中的数据求出平抛运动的初速度。,h,1,h,2,s,s,A,B,C,物体在,AB,段和,BC,段运动的时间必相等，则有,:,解析,:,在轨迹上,ABC,三个点是水平间距相等的，故有：,在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长,L=2.5cm,。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的,a,、,b,、,c,、,d,所示，则小球平抛的初速度的计算式为,v,0,=_,（用,L,、,g,表示），其值是,_,a,b,c,d,1m/s,1,、在,研究平抛运动,的实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择下列的：（）,A,、实心小铁球；,B,、空心小铁球；,C,、实心小木球；,D,、以上三种球都可以；,练一练,A,2,、在,“,研究平抛物体的运动,”,实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的：,A,、秒表,B,、天平,C,、重锤线,D,、测力计,C,3,、在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是,A,小球平抛的初速度不同,B,小球每次做不同的抛物线运动,C,小球在空中运动的时间每次均不同,D,小球通过相同的水平位移所用时间均不同,ABD,4,、在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，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图所示，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,、下列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,6,、某学生在,研究平抛运动,的实验中有如下操作步骤，试按合理的顺序将步骤序号填在下面的线上：,_,A,用铅笔在白纸上记下抛出点位置,O,；,B,取下白纸，用平滑曲线连接小球依次通过的各点，得出平抛运动轨迹；,C,用重锤线和直尺画出过,O,点的竖直线,oy,；,D,用三角板画出过,O,点的水平线,ox,；,E,安装斜槽，并使槽的末端切线沿水平方向；,F,每次都从斜槽的定位卡处由静止释放小球，并用铅笔在白纸上依次记下小球通过各点的位置；,G,将白纸钉在木板上，并竖直固定木板；,H,在平抛运动轨迹上取,A,、,B,、,C,三点，用三角板和刻度尺，分别量出三点的水平位移,x,和竖直位移,y,；,I,利用水平和竖直位移,x,、,y,，计算三次平抛的初速,Vo,，再求出三次的平均值作为测量最后结果；,E,、,G,、,A,、,D,、,C,、,F,、,B,、,H,、,I,7,、在做,“,研究平抛运动,”,的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：。,A,通过调节使斜槽的末端保持水平,B,每次释放小球的位置必须不同,C,每次必须由静止释放小球,D,记录小球位置用的木条,(,或凹槽,),每次必须严格地等距离下降,E,小球运动时不应与木板上的白纸,(,或方格纸,),相触,F,将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线,A C E,知识延伸：,8,、,一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔,1,秒释放一个铁球，先后释放,7,个，若不计空气阻力，则,7,个球,（ ）,A,、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的,B,、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的,C,、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的,D,、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的,C,y,h,9h,4h,16h,x,O,A,B,C,D,X,1,X,2,X,3,X,4,。,1,：,4,：,9,：,16,9,、水平抛出的小球,1s,内、,2s,内、,3s,内,的,竖直位移之比是,