第三節(jié) 實驗：研究平拋運動

1、3 3實驗：研究平拋運動實驗：研究平拋運動復(fù)習(xí)回顧：復(fù)習(xí)回顧：平拋運動：平拋運動：平拋運動的規(guī)律：平拋運動的規(guī)律：水平方向：水平方向：豎直方向：豎直方向：。物體以一定的水平速度拋后物體以一定的水平速度拋后,只在重力作用下的運動。只在重力作用下的運動。勻速直線運動，勻速直線運動，x = vx = v0 0t t自由落體運動，自由落體運動，y=gty=gt2 2/2/21. 1.能描出平拋運動的軌跡，通過這個軌跡研能描出平拋運動的軌跡，通過這個軌跡研究平拋運動的特點。究平拋運動的特點。2. 2.利用軌跡會計算平拋物體的初速度。利用軌跡會計算平拋物體的初速度。3. 3.經(jīng)歷探究的過程，掌握探究性實驗

2、的一般經(jīng)歷探究的過程，掌握探究性實驗的一般方法，養(yǎng)成嚴謹認真科學(xué)的實驗態(tài)度。方法，養(yǎng)成嚴謹認真科學(xué)的實驗態(tài)度。實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康囊?、實驗的理論探究一、實驗的理論探究探究點探究點1 1：如何確定軌跡是否為拋物線？：如何確定軌跡是否為拋物線？探究點探究點2 2：如何根據(jù)已有的軌跡求出平拋：如何根據(jù)已有的軌跡求出平拋 的初速度？的初速度？探究點探究點1 1：如何確定軌跡是否為拋物線？：如何確定軌跡是否為拋物線？OxyxyMM1M2M31 1、軌跡上各點坐標(biāo)、軌跡上各點坐標(biāo)應(yīng)該滿足應(yīng)該滿足 y= a xy= a x2 22 2、取一點、取一點MM的坐標(biāo)的坐標(biāo)代入方程可求出代入方程可求出a a值值3 3、

3、在軸上作出等距離、在軸上作出等距離的幾個點的幾個點A A1 1、A A2 2、A A3 3、A A44，由，由A A1 1、A A2 2、A A3 3、A A4 4、向下作垂線，向下作垂線，垂線與拋體的交點記垂線與拋體的交點記為為MM1 1、MM2 2、MM3 3、MM4 4、。測量其他幾。測量其他幾個點的個點的x x、y y坐標(biāo)。坐標(biāo)。A1A4A3A2OxyxyMM1M2M33 3、量出坐標(biāo)代入、量出坐標(biāo)代入方程，求出不同的方程，求出不同的點是點是a a看看是否一看看是否一樣，若各組的樣，若各組的a a值值差不多，則說明軌差不多，則說明軌跡是一條拋物線。跡是一條拋物線。A1A4A3A2探究點

4、探究點1 1：如何確定軌跡是否為拋物線？：如何確定軌跡是否為拋物線？思考思考1：怎樣通過這：怎樣通過這些測量值來判斷這條些測量值來判斷這條曲線是否真的是一條曲線是否真的是一條拋物線？拋物線？Oxy探究點探究點2 2：如何根據(jù)已有的軌跡求出平拋的初速度：如何根據(jù)已有的軌跡求出平拋的初速度? ?xyM2 2、由、由y=gty=gt2 2/2/2求出時間求出時間1 1、在軌跡上取一個點、在軌跡上取一個點量出豎直位移量出豎直位移y y3 3、量出水平位移、量出水平位移x x，由，由v v0 0=x/t=x/t求出初速度求出初速度思考思考3 3：MM應(yīng)該離原點較近還是應(yīng)該較遠？應(yīng)該離原點較近還是應(yīng)該較遠

5、？思考思考2：為了得到拋體：為了得到拋體的初速度，還需測量什的初速度，還需測量什么量？進行怎樣的計算么量？進行怎樣的計算?1 1、實驗器材、實驗器材斜槽，鐵架臺，木板，白紙，小球，圖釘，斜槽，鐵架臺，木板，白紙，小球，圖釘，鉛筆，鉛筆，有孔的卡片有孔的卡片，刻度尺，重錘線。，刻度尺，重錘線。二、實驗的操作探究二、實驗的操作探究 2、實驗操作要點：、實驗操作要點：用圖釘把白紙釘在豎直板上，用圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法調(diào)整斜在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法調(diào)整斜槽，槽，細心調(diào)節(jié)三個調(diào)平螺絲，細心調(diào)節(jié)三個調(diào)平螺絲，將小球輕放在斜將小球輕放在斜槽平直部分的末端處，能使

6、小球在平直軌道上槽平直部分的末端處，能使小球在平直軌道上的任意位置靜止，就表明水平已調(diào)好。的任意位置靜止，就表明水平已調(diào)好。根據(jù)儀根據(jù)儀器上的重錘線將實驗板調(diào)節(jié)到豎直。器上的重錘線將實驗板調(diào)節(jié)到豎直。1 1、調(diào)整實驗儀器：、調(diào)整實驗儀器：2 2、確定坐標(biāo)軸和小球的釋放高度：、確定坐標(biāo)軸和小球的釋放高度：3 3、描繪運動軌跡：、描繪運動軌跡： 根據(jù)裝置確根據(jù)裝置確定小球平拋的起點，從而確定坐標(biāo)軸；選擇定小球平拋的起點，從而確定坐標(biāo)軸；選擇合適的釋放高度，使小球運動軌跡大致經(jīng)過合適的釋放高度，使小球運動軌跡大致經(jīng)過白紙的右下角。白紙的右下角。 讓小球從讓小球從同一高度滾下，調(diào)節(jié)水平同一高度滾下，調(diào)

7、節(jié)水平橫桿的高度，在白紙打出橫桿的高度，在白紙打出若干個點跡，取下白紙，若干個點跡，取下白紙，描出軌跡。描出軌跡。2、實驗操作要點：、實驗操作要點：3、分析實驗誤差的來源：、分析實驗誤差的來源：（1 1）如何保證小球的運動是平拋運動？）如何保證小球的運動是平拋運動？（2 2）如何保證小球每一次都以相同的速度）如何保證小球每一次都以相同的速度水平拋出？水平拋出？（3 3）如何確定小球平拋的初始位置？）如何確定小球平拋的初始位置？（4 4）斜槽和小球的摩擦是否會增加實驗誤差？）斜槽和小球的摩擦是否會增加實驗誤差？（1 1）應(yīng)保持斜槽末端的切線水平，釘有坐標(biāo)紙的）應(yīng)保持斜槽末端的切線水平，釘有坐標(biāo)紙

8、的木板豎直，并使小球的運動靠近坐標(biāo)紙但不接觸；木板豎直，并使小球的運動靠近坐標(biāo)紙但不接觸； （2 2）小球每次必須從斜槽上同一位置無初速度）小球每次必須從斜槽上同一位置無初速度滾下，在斜槽上釋放小球的高度應(yīng)適當(dāng)；滾下，在斜槽上釋放小球的高度應(yīng)適當(dāng)； （3 3）坐標(biāo)原點）坐標(biāo)原點( (小球做平拋小球做平拋運動的起點運動的起點) )不是槽口的端不是槽口的端點，應(yīng)是小球在槽口時球點，應(yīng)是小球在槽口時球心在木板上的水平投影點。心在木板上的水平投影點。 OO3、分析實驗誤差的來源：、分析實驗誤差的來源：取下白紙，以取下白紙，以O(shè) O點為原點畫出豎直向下的點為原點畫出豎直向下的y y軸和水平向右的軸和水平

9、向右的x 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動的軌跡。連接起來即得小球做平拋運動的軌跡。xy在曲線上選取在曲線上選取A A、B B、C C、D D、E E五個不五個不同的點，用刻度尺同的點，用刻度尺和三角板測出它們和三角板測出它們的坐標(biāo)的坐標(biāo)x x和和y y。4 4、處理數(shù)據(jù)：、處理數(shù)據(jù)：12345水平位移水平位移x x豎直位移豎直位移y ya a值值由由y= a xy= a x2 2算出的值，在實驗范圍內(nèi)近似相算出的值，在實驗范圍內(nèi)近似相等，則說明平拋運動的軌跡是一條拋物線。等，則說明平拋運動的軌跡是一條拋物線。將測得的數(shù)據(jù)填入下面的表格。將測得的

10、數(shù)據(jù)填入下面的表格。x/my/mv0/(ms-1)ABCD)/(10smvygxv20計算初速度：根據(jù)，計算出小球計算初速度：根據(jù)，計算出小球的初速度的初速度v v0 0，最后計算出，最后計算出v v0 0的平均值，并將有的平均值，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。 xxxy1y2探究探究: :若初始位置不知道若初始位置不知道, ,能否求出平拋的初速度呢能否求出平拋的初速度呢? ?取兩段相等的水平位取兩段相等的水平位移，則兩段時間相同。移，則兩段時間相同。由由y y2 2 - y- y1 1=gt=gt2 2可得出可得出時間時間t t；再由再由v v0 0=x/t=x/t求出初速度。求

11、出初速度。1 1、在、在“研究平拋運動研究平拋運動”實驗時，已備有下列實驗時，已備有下列器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材器材小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材器材中的：中的： A A、秒表、秒表 B B、天平、天平 C C、重錘線、重錘線 D D、測力計、測力計 C 2 2、在研究平拋運動的實驗中，如果小球每次、在研究平拋運動的實驗中，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動小球每次做不

12、同的拋物線運動C C小球在空中運動的時間每次均不同小球在空中運動的時間每次均不同D D小球通過相同的水平位移所用時間均不同小球通過相同的水平位移所用時間均不同ABD 3 3、在研究平拋運動的實驗中，、在研究平拋運動的實驗中，讓小球多次從斜槽上滾下，在白讓小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，某甲紙上依次記下小球的位置，某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所和某乙得到的記錄紙分別如圖所示，從圖中明顯看出甲的實驗錯示，從圖中明顯看出甲的實驗錯誤是誤是 . .乙的實驗錯誤是乙的實驗錯誤是 . . 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4 4、下列哪些因素

13、會使本實驗的誤差增大、下列哪些因素會使本實驗的誤差增大 （ ）A A小球與斜槽之間有摩擦小球與斜槽之間有摩擦B B建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點標(biāo)原點C C安裝斜槽時其末端不水平安裝斜槽時其末端不水平D D根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時在曲線根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時在曲線上取作計算的點離原點上取作計算的點離原點O O較遠較遠BC 5 5、如圖所示，在研究平拋運動時，小球、如圖所示，在研究平拋運動時，小球A A沿軌道沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)式開關(guān)S S，被電磁鐵吸住的

14、小球，被電磁鐵吸住的小球B B同時自由下落。同時自由下落。改變整個裝置的高度改變整個裝置的高度H H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的一高度的A A、B B兩球總是同時落地。該實驗現(xiàn)象說兩球總是同時落地。該實驗現(xiàn)象說明了明了A A球在離開軌道后球在離開軌道后 （ ）A.A.水平方向的分運動是勻速直線運動水平方向的分運動是勻速直線運動B.B.水平方向的分運動是勻加速直線運動水平方向的分運動是勻加速直線運動C.C.豎直方向的分運動是自由落體運動豎直方向的分運動是自由落體運動D.D.豎直方向的分運動是勻速直線運動豎直方向的分運動是勻速直線運動CABSHBA.A.若甲、乙、丙三球

15、同時相遇，則一定發(fā)生在若甲、乙、丙三球同時相遇，則一定發(fā)生在P P點點B.B.若甲、丙二球在空中相遇，此時乙球一定在若甲、丙二球在空中相遇，此時乙球一定在P P點點C.C.若只有甲、乙二球在水平面上相遇，此時丙球還若只有甲、乙二球在水平面上相遇，此時丙球還未著地未著地D.D.無論初速度無論初速度v v0 0大小如何，大小如何， 甲、乙、丙三球一定會甲、乙、丙三球一定會同時在同時在P P點相遇點相遇6 6、甲、乙、丙三小球分別位于如圖所示的豎直平甲、乙、丙三小球分別位于如圖所示的豎直平面內(nèi)，甲、乙在同一條豎直線上，甲、丙在同一條面內(nèi)，甲、乙在同一條豎直線上，甲、丙在同一條水平線上，水平面上的水平

16、線上，水平面上的P P點在丙的正下方，在同一點在丙的正下方，在同一時刻甲、乙、丙開始運動，甲以水平速度時刻甲、乙、丙開始運動，甲以水平速度v v0 0平拋，平拋，乙以水平速度乙以水平速度v v0 0沿水平面向右做勻速直線運動，丙沿水平面向右做勻速直線運動，丙做自由落體運動則做自由落體運動則 ( )( )v0v0甲甲P乙乙丙丙A B7 7、在做、在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡，為了軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將能較準確地描繪運動軌

17、跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上：你認為正確的選項前面的字母填在橫線上： 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 C C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) )每次必須嚴格地等距每次必須嚴格地等距 離下降離下降 E E小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙小球運動時不應(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，用直尺將點連將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連

18、 成折線成折線 A C E8 8、某學(xué)生在、某學(xué)生在研究平拋運動研究平拋運動的實驗中有如下操作步驟的實驗中有如下操作步驟, ,試按合理的順序?qū)⒉襟E序號填在下面的線上：試按合理的順序?qū)⒉襟E序號填在下面的線上：_A A用鉛筆在白紙上記下拋出點位置用鉛筆在白紙上記下拋出點位置O O；B B取下白紙，用平滑曲線連接小球依次通過的各點，得取下白紙，用平滑曲線連接小球依次通過的各點，得出平拋運動軌跡；出平拋運動軌跡；C C用重錘線和直尺畫出過用重錘線和直尺畫出過O O點的豎直線點的豎直線oyoy；D D用三角板畫出過用三角板畫出過O O點的水平線點的水平線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，并用鉛筆每次都從斜槽的定位卡處由靜止釋放小球，并用鉛筆在白紙上依次記下小球通過各點的位置；在白紙上依次記下小球通過各點的位置；G G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在平拋運動軌跡上取在平拋運動軌跡上取A