[名校聯(lián)盟]山東省招遠(yuǎn)市第二中學(xué)高一物理《第四節(jié)+拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律》課件

1、第四節(jié) 拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律zxxk一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?用實(shí)驗(yàn)方法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。用實(shí)驗(yàn)方法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。2從實(shí)驗(yàn)軌跡求平拋物體的初速度。從實(shí)驗(yàn)軌跡求平拋物體的初速度。二、實(shí)驗(yàn)器材二、實(shí)驗(yàn)器材斜槽，鐵架臺(tái)，木板，白紙，小球，圖釘，斜槽，鐵架臺(tái)，木板，白紙，小球，圖釘，鉛筆，鉛筆，有孔有孔的卡片的卡片，刻度尺，重錘線。，刻度尺，重錘線。zxxkxvt 212ygt 三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 用描跡法用描跡法 平拋物體的運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)平拋物體的運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：一是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是動(dòng)：一是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是豎直方向的自

2、由落體運(yùn)動(dòng)。令小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。令小球做平拋運(yùn)動(dòng)，利用描跡法描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，即小球做平利用描跡法描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，即小球做平拋運(yùn)動(dòng)的曲線，建立坐標(biāo)系。拋運(yùn)動(dòng)的曲線，建立坐標(biāo)系。zxxk測(cè)出曲線上的某一點(diǎn)的坐標(biāo)測(cè)出曲線上的某一點(diǎn)的坐標(biāo)x和和y，根據(jù)重力加，根據(jù)重力加速度速度g的數(shù)值、利用公式的數(shù)值、利用公式 求出小球飛行求出小球飛行時(shí)間時(shí)間t，再利用公式，再利用公式 ，求出小球的水平分，求出小球的水平分速度速度 ，即為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。，即為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。2gvxh 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1、安裝調(diào)整斜槽：用圖釘、安裝調(diào)整斜槽：用圖釘把白紙釘在豎直板

3、上，在木把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用板的左上角固定斜槽，可用平衡法調(diào)整斜槽，即將小球平衡法調(diào)整斜槽，即將小球輕放在斜槽平直部分的末端輕放在斜槽平直部分的末端處，能使小球在平直軌道上處，能使小球在平直軌道上的任意位置靜止，就表明水的任意位置靜止，就表明水平已調(diào)好。平已調(diào)好。zxxk2、調(diào)整木板：用懸掛在槽口的、調(diào)整木板：用懸掛在槽口的重錘線重錘線把木板調(diào)把木板調(diào)整到整到豎直豎直方向、并使木板平面與小球下落的豎方向、并使木板平面與小球下落的豎直面直面平行平行。然后。然后把重錘線方向把重錘線方向記錄到釘在木板記錄到釘在木板的白紙上，固定木板，使在重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程中，的白紙上，固定木

4、板，使在重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程中，木板與斜槽的相對(duì)位置保持不變。木板與斜槽的相對(duì)位置保持不變。3、確定坐標(biāo)原點(diǎn)、確定坐標(biāo)原點(diǎn)O：把?。喊研∏蚍旁诓劭谔帲勉U筆記下球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時(shí)球心在白紙上的球在槽口時(shí)球心在白紙上的水平投影點(diǎn)水平投影點(diǎn)O，O即為坐標(biāo)即為坐標(biāo)原點(diǎn)。原點(diǎn)。4描繪運(yùn)動(dòng)軌跡：在木板的平面上用手按住卡片，使描繪運(yùn)動(dòng)軌跡：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，調(diào)整卡片的位置，使從槽卡片上有孔的一面保持水平，調(diào)整卡片的位置，使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣。上滾下的小球正好穿過卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣。 用鉛筆在卡片缺口處的白紙上點(diǎn)個(gè)黑點(diǎn)，

5、這就在白用鉛筆在卡片缺口處的白紙上點(diǎn)個(gè)黑點(diǎn)，這就在白紙上記下了小球穿過孔時(shí)球心所對(duì)應(yīng)的位置。紙上記下了小球穿過孔時(shí)球心所對(duì)應(yīng)的位置。 保證小球每次保證小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開始滑下從斜槽上的同一位置由靜止開始滑下，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。5、計(jì)算初速度：取下白紙，以、計(jì)算初速度：取下白紙，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)畫出豎直向點(diǎn)為原點(diǎn)畫出豎直向下的下的y軸和水平向右的軸和水平向右的x軸，用平滑的曲線把這些位置軸，用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。連接起來即得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。xy 用公式用公式xv0t和

6、和ygt2/2計(jì)算出小球的初速度計(jì)算出小球的初速度v0，最后計(jì)算出最后計(jì)算出v0的平均值，的平均值，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。 在曲線上選取在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個(gè)不同的點(diǎn)，六個(gè)不同的點(diǎn)，用刻度尺和三角板測(cè)出它們的坐標(biāo)用刻度尺和三角板測(cè)出它們的坐標(biāo)x和和y。五五. .注意事項(xiàng)有：注意事項(xiàng)有：斜槽末端的切線必須水平。斜槽末端的切線必須水平。 方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近圖板但不接觸。的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近圖板但不接觸。 坐標(biāo)原點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn)(小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)小

7、球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn))不是槽口的端點(diǎn)，不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在糟口時(shí)球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)。應(yīng)是小球在糟口時(shí)球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)。如果是用白紙，則應(yīng)以如果是用白紙，則應(yīng)以小球在糟口時(shí)球的球心在木小球在糟口時(shí)球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)板上的水平投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，在斜槽末端懸掛重錘為坐標(biāo)原點(diǎn)，在斜槽末端懸掛重錘線，先以重錘線方向確定線，先以重錘線方向確定y y軸方向，再用直角三角板軸方向，再用直角三角板畫出水平線作為畫出水平線作為x x軸，建立直角坐標(biāo)系。軸，建立直角坐標(biāo)系。每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。要在平拋軌道上選取距

8、要在平拋軌道上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來計(jì)算球的初點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來計(jì)算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。 例例1.(1.(19981998年上海年上海) )在做在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋?zhàn)屝∏蚨啻窝赝卉壍肋\(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：上： A A通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保

9、持水平 B B每次釋放小球的位置必須不同每次釋放小球的位置必須不同 CC每次必須由靜止釋放小球每次必須由靜止釋放小球 D D記錄小球位置用的木條記錄小球位置用的木條( (或凹槽或凹槽) )每次必須嚴(yán)格地等距每次必須嚴(yán)格地等距 離下降離下降 E E小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙( (或方格紙或方格紙) )相觸相觸 F F將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連 成折線成折線 A C E練習(xí)練習(xí)1.1.在在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已備有下實(shí)驗(yàn)時(shí)，已備有下列器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、

10、列器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)，還需要下列器材器材中的：刻度尺、鐵架臺(tái)，還需要下列器材器材中的： A A、秒表、秒表 B B、天平、天平 CC、重錘線、重錘線 D D、測(cè)力計(jì)、測(cè)力計(jì) C 練習(xí)練習(xí)2.2.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則正確的是從斜槽滾下的初始位置不同，則正確的是 A A小球平拋的初速度不同小球平拋的初速度不同B B小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)zxxkCC小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次均不同小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次均不同D D小球通過相同的水平位移所用時(shí)

11、間均不同小球通過相同的水平位移所用時(shí)間均不同ABD 練習(xí)練習(xí)3.3.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，讓在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，讓小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，某甲和某乙得到次記下小球的位置，某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所示，從圖中明顯的記錄紙分別如圖所示，從圖中明顯看出甲的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是看出甲的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是 . .乙的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是乙的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是 . . O甲甲O乙乙槽底不水平槽底不水平 每次釋放小球的高度不同每次釋放小球的高度不同練習(xí)練習(xí)4.4.下列哪些因素會(huì)使本實(shí)驗(yàn)的誤差增大下列哪些因素會(huì)使本實(shí)驗(yàn)的誤差增大 （ ）A A小球與斜槽之間有摩擦小球與斜槽之間

12、有摩擦B B建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)C C安裝斜槽時(shí)其末端不水平安裝斜槽時(shí)其末端不水平D D根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)在曲線上取作根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O O較遠(yuǎn)較遠(yuǎn)BC 例例2如圖為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用閃光照相的如圖為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用閃光照相的方法獲得的相片的一部分方法獲得的相片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)為圖中背景方格的邊長(zhǎng)為5cm，g=10m/s2，則，則（1）小球平拋的初速度）小球平拋的初速度vo= m/s（2）閃光頻率）閃光頻率f= H2（3）小球過）小球過A點(diǎn)的速

13、率點(diǎn)的速率vA= m/sABC解解：由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，：由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，y=gt 2=20.05=0.1mt=0.1s f=10Hzx=v0 t v0 =x/t=30.05/0.1=1.5m/svBy =(y1+y2)/2t = 80.05/0.2=2m/svAy = vBy gt = 2-1 =1m/svA2 = vAy2 + v02 =1+2.25=3.25vA=1.8m/s1.5101.8練習(xí)練習(xí)1 1、在、在“研究平拋運(yùn)動(dòng)研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只記錄了實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只記錄了小球運(yùn)動(dòng)途中的小球運(yùn)動(dòng)途中的A A、B B、CC三點(diǎn)的位置，取三點(diǎn)的位置，取A A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)為坐標(biāo)原

14、點(diǎn)，則各點(diǎn)的位置坐標(biāo)如圖所示，當(dāng)點(diǎn)，則各點(diǎn)的位置坐標(biāo)如圖所示，當(dāng)g g10 m/s10 m/s2 2時(shí)，時(shí)，下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.A.小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)是小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)是(0(0，0)0)B.B.小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)是小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)是(-10(-10，-5)-5)C.C.小球平拋初速度為小球平拋初速度為2 2m/sm/s D.D.小球平拋初速度為小球平拋初速度為1 1m/sm/sBD 練習(xí)練習(xí)2. 2. 在做在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，下面這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，下面哪些說法是正確的哪些說法是正確的 A.A.安裝弧形槽時(shí)，必須使槽的末端的切線

15、方向保持水平安裝弧形槽時(shí)，必須使槽的末端的切線方向保持水平B. B. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次都要讓小球從同一位置由靜止釋放進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次都要讓小球從同一位置由靜止釋放C. C. 小球與槽的摩擦不可避免，但這不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果小球與槽的摩擦不可避免，但這不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D.D.為了得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量為了得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量abc練習(xí)練習(xí)3 3、一學(xué)生做、一學(xué)生做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，畫運(yùn)動(dòng)軌跡只在白紙上畫出了與初速度平行的畫運(yùn)動(dòng)軌跡只在白紙上畫出了與初速度平行的OxOx軸，軸，忘了畫坐標(biāo)原點(diǎn)和忘了畫坐標(biāo)原點(diǎn)和OyOy軸，而且也

16、只畫出了中間一部分軸，而且也只畫出了中間一部分軌跡，如圖所示如何只用一刻度尺得出小球的初速軌跡，如圖所示如何只用一刻度尺得出小球的初速度度( (不需測(cè)實(shí)際數(shù)據(jù)只用物理量的符號(hào)代表所測(cè)量不需測(cè)實(shí)際數(shù)據(jù)只用物理量的符號(hào)代表所測(cè)量) )測(cè)量方法：測(cè)量方法：( (簡(jiǎn)答簡(jiǎn)答)_)_得到的得到的v v0 0=_=_解析解析: :任取水平間距相等的三任取水平間距相等的三點(diǎn)點(diǎn)A,B,CA,B,C，如圖示，測(cè)量水平，如圖示，測(cè)量水平間距間距s s，豎直間距，豎直間距h h1 1、h h2 2021gvshh 練習(xí)練習(xí)4.4.某學(xué)生在某學(xué)生在研究平拋運(yùn)動(dòng)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中有如下操作步驟，的實(shí)驗(yàn)中有如下操作步驟，

17、試按合理的順序?qū)⒉襟E序號(hào)填在下面的線上：試按合理的順序?qū)⒉襟E序號(hào)填在下面的線上：_A A用鉛筆在白紙上記下拋出點(diǎn)位置用鉛筆在白紙上記下拋出點(diǎn)位置OO；B B取下白紙，用平滑曲線連接小球依次通過的各點(diǎn)，得出平取下白紙，用平滑曲線連接小球依次通過的各點(diǎn)，得出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡；拋運(yùn)動(dòng)軌跡；CC用重錘線和直尺畫出過用重錘線和直尺畫出過OO點(diǎn)的豎直線點(diǎn)的豎直線oyoy；D D用三角板畫出過用三角板畫出過OO點(diǎn)的水平線點(diǎn)的水平線oxox；E E安裝斜槽，并使槽的末端切線沿水平方向；安裝斜槽，并使槽的末端切線沿水平方向；F F每次都從斜槽的定位卡處由靜止釋放小球，并用鉛筆在白每次都從斜槽的定位卡處由靜止釋放小球

18、，并用鉛筆在白紙上依次記下小球通過各點(diǎn)的位置；紙上依次記下小球通過各點(diǎn)的位置；GG將白紙釘在木板上，并豎直固定木板；將白紙釘在木板上，并豎直固定木板；H H在平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上取在平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上取A A、B B、CC三點(diǎn)，用三角板和刻度尺，三點(diǎn)，用三角板和刻度尺，分別量出三點(diǎn)的水平位移分別量出三點(diǎn)的水平位移x x和豎直位移和豎直位移y y；I I利用水平和豎直位移利用水平和豎直位移x x、y y，計(jì)算三次平拋的初速，計(jì)算三次平拋的初速VoVo，再求，再求出三次的平均值作為測(cè)量最后結(jié)果；出三次的平均值作為測(cè)量最后結(jié)果；E、G、A、C、D、F、B、H、I練習(xí)練習(xí)5.(955.(95年高考年高考) )在

19、研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l l1.25cm1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中先后經(jīng)過的幾個(gè)位，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中先后經(jīng)過的幾個(gè)位置如圖中的置如圖中的a a、b b、c c、d d所示，則小球平拋的初速所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為度的計(jì)算式為v v0 0( (用用ll、g g表示表示) )，其值是其值是 (g(g取取9.8m9.8ms s2 2) )dabc解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律y=gT 2= lx=v0 Tgl2 v0 = x/T=2l /T=代入數(shù)字代入數(shù)字

20、 l = 1.25cm=1/80 m得到得到 v0 =0.70m/s gl20.70m/s練習(xí)練習(xí)6. 6. 如圖如圖(a)“(a)“是研究平拋運(yùn)動(dòng)是研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，的實(shí)驗(yàn)裝置圖，(b)(b)是實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖后在白紙上作的圖(1)(1)在在(a)(a)圖上標(biāo)出圖上標(biāo)出OO點(diǎn)及點(diǎn)及OXOX，OYOY軸，并說明這兩條坐標(biāo)軸是如軸，并說明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的答：何作出的答：_(2)(2)固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使_(3)(3)實(shí)驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意軌跡，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意_(4)(4)計(jì)算小球平拋初速度的公式為計(jì)算小球平拋初速度的公式為V Vo o=_=_，根據(jù)圖，根據(jù)圖(b)(b)給出的數(shù)據(jù)，給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出可計(jì)算