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文檔簡介

5.3實驗:研究平拋運動5.3實驗:研究平拋運動一.實驗目的:1.用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡2.判斷平拋運動軌跡是不是拋物線3.會用實驗軌跡求平拋物體的初速度一.實驗目的:1.用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡問題1.如何獲得平拋運動的軌跡?二.獲得小球做平拋運動軌跡的方法1.描跡法2.噴水法3.頻閃照相法問題1.如何獲得平拋運動的軌跡?二.獲得小球做平拋運動軌跡的方案一:描跡法方案一:描跡法(1)實驗器材斜槽、小球、木板、白紙(可先畫上坐標格)圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。斜槽木板白紙小球鉛垂線(1)實驗器材斜槽木板白紙小球鉛垂線(2)實驗步驟:使其末端的切線保持水平(將小球放在斜槽末端水平軌道的任何位置,小球都不滾動)①.安裝調整斜槽(2)實驗步驟:使其末端的切線保持水平(將小球放在斜槽末端水②.調整木板用懸掛在槽口的重錘線把木板調整到豎直方向、并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近,固定好木板。②.調整木板③.確定坐標原點OOO′球心在白紙上的水平投影點O為坐標原點③.確定坐標原點OOO′球心在白紙上的水平投影點O為坐標原點④.描繪運動軌跡

同一位置由靜止開始滑下④.描繪運動軌跡同一位置由靜止開始滑下如何檢驗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位置,小球都不滾動,則可以認為斜槽末端水平討論1:如何檢驗斜槽末端部分是否水平?若將小球放在斜槽末端水平軌道調節(jié)木板,使重錘的吊線與平板的邊線平行、與平板面平行;使小球平拋的軌道平面與板面平行怎么判斷木板面是否豎直?討論2:調節(jié)木板,使重錘的吊線與平板的邊線平行、與平板面平行;使小球怎么確定坐標原點o,建立直角坐標系?把小球放在槽口末端處,用鉛筆記下這時球的球心在坐標紙板上的水平投影點o,即為坐標原點(不是槽口端點);再利用重錘線確定y軸方向和與之垂直的x軸方向。討論3:怎么確定坐標原點o,建立直角坐標系?把小球放在槽口末端處,用(1)安裝調整斜槽并使斜槽末端點的切線水平(2)調整木板并固定使其處在豎直平面內且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行(3)確定坐標原點O,建立直角坐標系(4)由斜槽上某固定位置無初速釋放小球,描繪小球運動軌跡(5)求小球平拋的初速度v0實驗步驟:(1)安裝調整斜槽并使斜槽末端點的切線水平實驗步驟:(1)保證斜槽末端部分水平(2)木板平面豎直且平行小球平拋的軌道平面(3)坐標原點不在斜槽口的末端,應在槽口上方小球球心處(4)小球應在同一位置無初速自由釋放;釋放的高度要適當(5)實驗過程中木板不能動實驗注意事項:(1)保證斜槽末端部分水平實驗注意事項:方案二:徑跡法oxy方案二:徑跡法oxy【方案二】水平噴出的細水柱顯示平拋運動的軌跡。使該

處的水的壓強始終等于大氣壓噴嘴(比細管更細的硬管)水平噴出的細水柱即為平拋運動的軌跡。透明膠片【方案二】水平噴出的細水柱顯示平拋運動的軌跡。使該處的水的v0方案三:用頻閃照相機得到物體運動的軌跡照相法v0方案三:用頻閃照相機得到物體運動的軌跡照相法yxOx4x3x2x1h5h3h7hABCD在誤差允許的范圍內,四段水平位移近似相等;且四段水平位移所用的時間相等。豎直方向⊿h=aT2【方案三】頻閃照相yxOx4x3x2x1h5h3h7hABCD在誤差允許的范圍思考:思考:練習:判斷如圖所示的圖線是否為拋物線?如果是,則找出拋物線的方程。(0.6m,0.3m)(1m,0.83m)答案:y=0.83x2練習:判斷如圖所示的圖線是否為拋物線?如果是,則找出拋物線的OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y3四.如何判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線?拋物線軌跡上各點應滿足y=ax2。測出軌跡上某點的坐標(x、y),帶入y=ax2中求出a,就可知道代表這個軌跡的關系式;再測幾個點的坐標代入驗證a是否為一個常數(shù)。OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y3四.如何判斷平拋運思考:下面我們通過仿真實驗來回憶一下該如何處理思考:下面我們通過仿真實驗來回憶一下該如何處理

水平方向上的勻速直線運動豎直方向上的自由落體運動平拋運動的兩個分運動為:

P(x,y)平拋運動的兩個分運動為:P(x,y)xyxy五.平拋運動的初速度計算1.知道原點計算初速度P(x,y)xyxy五.平拋運動的初速度計算1.知道原點計算初速度P(xP(140cm,100cm)練習:計算下圖中平拋運動的初速度。P(140cm,100cm)練習:計算下圖中平拋運動的初速度2.不知道原點求初速度(假設小方格邊長為5cm)ABC答案:2m/s2.不知道原點求初速度(假設小方格邊長為5cm)ABC答案:練習:求初速度。(假設小方格邊長為10cm)ABC答案:2m/s練習:求初速度。(假設小方格邊長為10cm)ABC答案:2m練習1.如圖(a)“是研究平拋運動”的實驗裝置圖,(b)是實驗

后在白紙上作的圖(1)在(a)圖上標出O點及OX,OY軸,并說明這兩條坐標軸是如何作出的.答:____________________________________.(2)固定斜槽軌道時應注意使___________________________(3)實驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗中應注意_____________________________________(4)計算小球平拋初速度的公式為Vo=________,根據(jù)圖(b)給出的數(shù)據(jù),可計算出Vo=______m/s.利用重錘線作OY軸,再垂直于OY作OX軸斜槽末端切線水平每次都從同一高度處由靜止?jié)L下0.23練習1.如圖(a)“是研究平拋運動”的實驗裝置圖,(b)是練習2.在研究平拋運動的實驗中,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誤是

.乙的實驗錯誤是

.O甲O乙斜槽末端不水平

每次釋放小球的高度不同練習3.下列哪些因素會使本實驗的誤差增大()

A.小球與斜槽之間有摩擦

B.建立坐標系時,以斜槽末端端口位置為坐標原點

C.安裝斜槽時其末端不水平

D.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O較遠BCO甲O乙練習2.在研究平拋運動的實驗中,讓小球多次從斜槽上滾下,在白5.3實驗:研究平拋運動5.3實驗:研究平拋運動一.實驗目的:1.用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡2.判斷平拋運動軌跡是不是拋物線3.會用實驗軌跡求平拋物體的初速度一.實驗目的:1.用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡問題1.如何獲得平拋運動的軌跡?二.獲得小球做平拋運動軌跡的方法1.描跡法2.噴水法3.頻閃照相法問題1.如何獲得平拋運動的軌跡?二.獲得小球做平拋運動軌跡的方案一:描跡法方案一:描跡法(1)實驗器材斜槽、小球、木板、白紙(可先畫上坐標格)圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。斜槽木板白紙小球鉛垂線(1)實驗器材斜槽木板白紙小球鉛垂線(2)實驗步驟:使其末端的切線保持水平(將小球放在斜槽末端水平軌道的任何位置,小球都不滾動)①.安裝調整斜槽(2)實驗步驟:使其末端的切線保持水平(將小球放在斜槽末端水②.調整木板用懸掛在槽口的重錘線把木板調整到豎直方向、并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近,固定好木板。②.調整木板③.確定坐標原點OOO′球心在白紙上的水平投影點O為坐標原點③.確定坐標原點OOO′球心在白紙上的水平投影點O為坐標原點④.描繪運動軌跡

同一位置由靜止開始滑下④.描繪運動軌跡同一位置由靜止開始滑下如何檢驗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位置,小球都不滾動,則可以認為斜槽末端水平討論1:如何檢驗斜槽末端部分是否水平?若將小球放在斜槽末端水平軌道調節(jié)木板,使重錘的吊線與平板的邊線平行、與平板面平行;使小球平拋的軌道平面與板面平行怎么判斷木板面是否豎直?討論2:調節(jié)木板,使重錘的吊線與平板的邊線平行、與平板面平行;使小球怎么確定坐標原點o,建立直角坐標系?把小球放在槽口末端處,用鉛筆記下這時球的球心在坐標紙板上的水平投影點o,即為坐標原點(不是槽口端點);再利用重錘線確定y軸方向和與之垂直的x軸方向。討論3:怎么確定坐標原點o,建立直角坐標系?把小球放在槽口末端處,用(1)安裝調整斜槽并使斜槽末端點的切線水平(2)調整木板并固定使其處在豎直平面內且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行(3)確定坐標原點O,建立直角坐標系(4)由斜槽上某固定位置無初速釋放小球,描繪小球運動軌跡(5)求小球平拋的初速度v0實驗步驟:(1)安裝調整斜槽并使斜槽末端點的切線水平實驗步驟:(1)保證斜槽末端部分水平(2)木板平面豎直且平行小球平拋的軌道平面(3)坐標原點不在斜槽口的末端,應在槽口上方小球球心處(4)小球應在同一位置無初速自由釋放;釋放的高度要適當(5)實驗過程中木板不能動實驗注意事項:(1)保證斜槽末端部分水平實驗注意事項:方案二:徑跡法oxy方案二:徑跡法oxy【方案二】水平噴出的細水柱顯示平拋運動的軌跡。使該

處的水的壓強始終等于大氣壓噴嘴(比細管更細的硬管)水平噴出的細水柱即為平拋運動的軌跡。透明膠片【方案二】水平噴出的細水柱顯示平拋運動的軌跡。使該處的水的v0方案三:用頻閃照相機得到物體運動的軌跡照相法v0方案三:用頻閃照相機得到物體運動的軌跡照相法yxOx4x3x2x1h5h3h7hABCD在誤差允許的范圍內,四段水平位移近似相等;且四段水平位移所用的時間相等。豎直方向⊿h=aT2【方案三】頻閃照相yxOx4x3x2x1h5h3h7hABCD在誤差允許的范圍思考:思考:練習:判斷如圖所示的圖線是否為拋物線?如果是,則找出拋物線的方程。(0.6m,0.3m)(1m,0.83m)答案:y=0.83x2練習:判斷如圖所示的圖線是否為拋物線?如果是,則找出拋物線的OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y3四.如何判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線?拋物線軌跡上各點應滿足y=ax2。測出軌跡上某點的坐標(x、y),帶入y=ax2中求出a,就可知道代表這個軌跡的關系式;再測幾個點的坐標代入驗證a是否為一個常數(shù)。OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y3四.如何判斷平拋運思考:下面我們通過仿真實驗來回憶一下該如何處理思考:下面我們通過仿真實驗來回憶一下該如何處理

水平方向上的勻速直線運動豎直方向上的自由落體運動平拋運動的兩個分運動為:

P(x,y)平拋運動的兩個分運動為:P(x,y)xyxy五.平拋運動的初速度計算1.知道原點計算初速度P(x,y)xyxy五.平拋運動的初速度計算1.知道原點計算初速度P(xP(140cm,100cm)練習:計算下圖中平拋運動的初速度。P(140cm,100cm)練習:計算下圖中平拋運動的初速度2.不知道原點求初速度(假設小方格邊長為5cm)ABC答案:2m/s2.不知道原點求初速度(假設小方格邊長為5cm)ABC答案:練習:求初速度。(假設小方格邊長為10cm)ABC答案:2m/s練習:求初速度。(假設小方格邊長為10cm)ABC答案:2m練習1.如圖(a)“是研究平拋運動”的實驗裝置圖,(b)是實驗

后在白紙上作的圖(1)在(a)圖上標出O點及OX,OY軸,并說明這兩條坐標軸是如何作出的.答:____________________________________.(2)固定斜槽軌道時應注意使_________________________

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