2.1實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)ppt課件

1、第第3 3節(jié)節(jié) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn): :研究平拋運(yùn)動(dòng)研究平拋運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)回顧：復(fù)習(xí)回顧：1.1.什么是平拋運(yùn)動(dòng)什么是平拋運(yùn)動(dòng)? ?初速度沿水平方向只受重力作用初速度沿水平方向只受重力作用的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)2.2.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為哪兩個(gè)分平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為哪兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)? ?3.3.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是什么平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是什么? ? 水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng) 豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng) 2021gtytvx實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)(1)描繪出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡；描繪出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡； (2)(2)求出平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度。求出平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn): :研

2、究平拋運(yùn)動(dòng)研究平拋運(yùn)動(dòng)如何獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如何獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡? ?如何獲得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡？如何獲得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡？方案一方案一 ：描跡法描跡法方案二方案二 ： 徑跡法徑跡法oxyv0方案三方案三 ：用頻閃照相機(jī)得到物體運(yùn)動(dòng)的軌跡用頻閃照相機(jī)得到物體運(yùn)動(dòng)的軌跡照相法照相法實(shí)驗(yàn)器材：斜槽，金屬小球，木板實(shí)驗(yàn)器材：斜槽，金屬小球，木板( (附豎附豎直固定支架直固定支架) )，坐標(biāo)紙，圖釘，刻度尺，坐標(biāo)紙，圖釘，刻度尺，重錘線，鉛筆。重錘線，鉛筆。描跡法描跡法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上，在木把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使板的左上

3、角固定斜槽，并使其末端的切線保持水平。其末端的切線保持水平。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟: :2、調(diào)整木板：用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)、調(diào)整木板：用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向、并使木板平面與小球下落的豎整到豎直方向、并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近直面平行且靠近,固定好木板。固定好木板。3、確定坐標(biāo)原點(diǎn)、確定坐標(biāo)原點(diǎn)O：把小：把小球放在槽口處，用鉛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

4、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(guò)卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣。上滾下的小球正好穿過(guò)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)，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(guò)孔時(shí)球心所對(duì)應(yīng)的位置。紙上記下了小球穿過(guò)孔時(shí)球心所對(duì)應(yīng)的位置。 保證小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開(kāi)始滑下，保證小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開(kāi)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(huà)

5、出豎直向點(diǎn)為原點(diǎn)畫(huà)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(lái)即得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。連接起來(lái)即得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。xy 用公式用公式xv0t和和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。 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。(1)(1)保證斜槽末端的切線必須水平。保證斜槽末端的切線必須水平。(2)(2)木板平面豎直且平行于小球平拋的軌道平木板平面豎直且平行于小球

6、平拋的軌道平面，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近木板但不接觸。面，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近木板但不接觸。 (3)(3)坐標(biāo)原點(diǎn)不在斜槽口的末端，應(yīng)在槽口上坐標(biāo)原點(diǎn)不在斜槽口的末端，應(yīng)在槽口上方小球球心處方小球球心處實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng): : OO(4)(4)小球應(yīng)在同一位置無(wú)初速自由釋放；釋放小球應(yīng)在同一位置無(wú)初速自由釋放；釋放的高度要適當(dāng)，使小球以合適的水平初速的高度要適當(dāng)，使小球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標(biāo)紙的左上角到右下度拋出，其軌跡在坐標(biāo)紙的左上角到右下角間分布，從而減小測(cè)量誤差；角間分布，從而減小測(cè)量誤差；(5)(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中木板不能動(dòng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中木板不能動(dòng)(6)(6)要在平拋軌道上選取距要

7、在平拋軌道上選取距O O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來(lái)計(jì)點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來(lái)計(jì)算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng): : 如何檢驗(yàn)斜槽末端部分是否水平如何檢驗(yàn)斜槽末端部分是否水平 ？若將小球放在斜槽末端水平軌道的任何若將小球放在斜槽末端水平軌道的任何位置，小球都不滾動(dòng)，則可以認(rèn)為斜槽位置，小球都不滾動(dòng)，則可以認(rèn)為斜槽末端水平末端水平 討論討論1:1:調(diào)節(jié)木板，使重錘的吊線與平板的邊線調(diào)節(jié)木板，使重錘的吊線與平板的邊線平行、與平板面平行；使小球平拋的軌平行、與平板面平行；使小球平拋的軌道平面與板面平行道平面與板面平行 怎么判斷木板面是否豎直怎么判斷木板面是否

8、豎直? ?討論討論2:2:怎么確定坐標(biāo)原點(diǎn)怎么確定坐標(biāo)原點(diǎn)o o，建立直角坐標(biāo)系，建立直角坐標(biāo)系? ?把小球放在槽口末端處，用鉛筆記下這時(shí)把小球放在槽口末端處，用鉛筆記下這時(shí)球的球心在坐標(biāo)紙板上的水平投影點(diǎn)球的球心在坐標(biāo)紙板上的水平投影點(diǎn)o o，即為坐標(biāo)原點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn)( (不是槽口端點(diǎn)不是槽口端點(diǎn)) )；再利用重；再利用重錘線確定錘線確定y y軸方向和與之垂直的軸方向和與之垂直的x x軸方向。軸方向。討論討論3:3:yxA4A3A2A1M4M3M2M1y3一、如何判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是一、如何判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線？拋物線？ 假設(shè)軌跡是一條拋物線，則軌跡上各點(diǎn)應(yīng)滿足假設(shè)軌跡是一條拋

9、物線，則軌跡上各點(diǎn)應(yīng)滿足y=ax2 y=ax2 。測(cè)出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)。測(cè)出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)(x(x、y)y)，帶入，帶入y=ax2y=ax2中求出中求出a a，就可知道代表這個(gè)軌跡的可能，就可知道代表這個(gè)軌跡的可能關(guān)系式；再測(cè)幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入驗(yàn)證。關(guān)系式；再測(cè)幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入驗(yàn)證。二、怎樣計(jì)算平拋物體的初速度？二、怎樣計(jì)算平拋物體的初速度？ 2021gtytvx 水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng) 豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為：平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為：yxv0v0=txyg2= x測(cè)出軌跡上某一點(diǎn)的坐測(cè)出軌跡上某一點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)(x、y)代

10、入可求出代入可求出v0Px，y）例例1 1、在做、在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取下列哪些措施可減小誤差？（）取下列哪些措施可減小誤差？（）A A斜槽軌道必須光滑斜槽軌道必須光滑B B斜槽水平部分軌道必須水平斜槽水平部分軌道必須水平C C每次要平衡摩擦力每次要平衡摩擦力D D小球每次應(yīng)從斜槽上同一高度釋放小球每次應(yīng)從斜槽上同一高度釋放B D例例2 2、某同學(xué)使小球沿桌面水平飛出，用、某同學(xué)使小球沿桌面水平飛出，用數(shù)碼相機(jī)來(lái)拍攝小球作平拋運(yùn)動(dòng)的錄像數(shù)碼相機(jī)來(lái)拍攝小球作平拋運(yùn)動(dòng)的錄像每秒每秒1515幀并將照片打印出來(lái)。問(wèn)：他幀并將照片打印出來(lái)。問(wèn)：他大約可以得到幾楨小球正在空中

11、運(yùn)動(dòng)的照大約可以得到幾楨小球正在空中運(yùn)動(dòng)的照片？片？ v0221gth 由：由：ght2 得：得：若桌高若桌高 h=0.8m h=0.8m ，能拍，能拍 幅照片幅照片6例例3 3、如下圖，在、如下圖，在 的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中，描繪得到的平拋物體的軌跡的一部分，中，描繪得到的平拋物體的軌跡的一部分，拋出點(diǎn)的位置沒(méi)有記錄，試根據(jù)圖中的數(shù)拋出點(diǎn)的位置沒(méi)有記錄，試根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。據(jù)求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。h1h2ssABC物體在物體在ABAB段和段和BCBC段運(yùn)動(dòng)段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間必相等，則有的時(shí)間必相等，則有: :212gThhh hgsTsv 0解析解析: :在軌跡上在軌跡上ABCABC三個(gè)

12、點(diǎn)是水三個(gè)點(diǎn)是水平間距相等的，故有：平間距相等的，故有：在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印在研究平拋物體運(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)有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=2.5cmL=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的位置如圖中的a a、b b、c c、d d所示，則小球平所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為拋的初速度的計(jì)算式為v0=_v0=_用用L L、g g表示），其值是表示），其值是_abcd1m/s 2gTy tvx0 2 gL1 1、在、在 的實(shí)驗(yàn)中，為減的實(shí)驗(yàn)中，為減少空氣阻力對(duì)小球的影響，所以選擇小少空氣阻力

13、對(duì)小球的影響，所以選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇下列的：（）球時(shí)，應(yīng)選擇下列的：（）A A、實(shí)心小鐵球；、實(shí)心小鐵球；B B、空心小鐵球；、空心小鐵球；C C、實(shí)心小木球；、實(shí)心小木球；D D、以上三種球都可以；、以上三種球都可以；練一練練一練A2 2、在、在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，已備有下列研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)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、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 C C、重錘線、重錘線 D D、測(cè)力計(jì)、測(cè)力計(jì) C 3 3、在研

14、究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從、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)CC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(guò)相同的水平位移所用時(shí)間均不同小球通過(guò)相同的水平位移所用時(shí)間均不同ABD 4 4、在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，讓小、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，在白紙上依次球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，某甲和某乙得到的記下小球的位置，某甲和某乙得到的

15、記錄紙分別如圖所示，從圖中明顯看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5 5、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)

16、離原點(diǎn)O O較遠(yuǎn)較遠(yuǎn)BC 7 7、在做、在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)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，下面列出了一些操作為了能較準(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上：要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：。 A A通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平通過(guò)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

17、木條記錄小球位置用的木條( (或凹槽或凹槽) )每次必須嚴(yán)格地每次必須嚴(yán)格地等距離下降等距離下降 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)將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線連成折線 A C E知識(shí)延伸：知識(shí)延伸：8 8、一架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔、一架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔1 1秒釋放一個(gè)鐵球，先后釋放秒釋放一個(gè)鐵球，先后釋放7 7個(gè)，若不計(jì)空氣個(gè)，若不計(jì)空氣阻力，則阻力，則7 7個(gè)球（個(gè)球（ ） A A、在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它、在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的們的落地點(diǎn)是等間距的 B B、在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它、在空中任何時(shí)刻總