實驗研究平拋運動

關(guān)于實驗研究平拋運動第一頁，共二十九頁，2022年，8月28日復(fù)習(xí)回顧：1.什么是平拋運動?初速度沿水平方向只受重力作用的運動2.平拋運動可以分解為哪兩個分運動?3.平拋運動的軌跡是什么?

水平方向上的勻速直線運動豎直方向上的自由落體運動第二頁，共二十九頁，2022年，8月28日實驗?zāi)康模?1)描繪出平拋物體的運動軌跡；

(2)求出平拋運動物體的初速度。實驗:研究平拋運動如何獲得平拋運動的軌跡?第三頁，共二十九頁，2022年，8月28日1、如何獲得小球做平拋運動的軌跡？方案一：描跡法第四頁，共二十九頁，2022年，8月28日方案二：徑跡法oxy第五頁，共二十九頁，2022年，8月28日v0方案三：用頻閃照相機得到物體運動的軌跡照相法第六頁，共二十九頁，2022年，8月28日實驗怎樣得到平拋運動的軌跡?方案一:實驗器材：斜槽，金屬小球，木板(附豎直固定支架)，坐標(biāo)紙，圖釘，刻度尺，重錘線，鉛筆。描跡法第七頁，共二十九頁，2022年，8月28日1、安裝調(diào)整斜槽：用圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端的切線保持水平。實驗步驟:第八頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、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直面平行且靠近,固定好木板。3、確定坐標(biāo)原點O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時球心在白紙上的水平投影點O，O即為坐標(biāo)原點。第九頁，共二十九頁，2022年，8月28日4．描繪運動軌跡：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個黑點，這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次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。第十頁，共二十九頁，2022年，8月28日5、計算初速度：取下白紙，以O(shè)點為原點畫出豎直向下的y軸和水平向右的x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。xy用公式x＝v0t和y＝gt2/2計算出小球的初速度v0，最后計算出v0的平均值。在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個不同的點，用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y。第十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日(1)保證斜槽末端的切線必須水平。(2)木板平面豎直且平行于小球平拋的軌道平面，并使小球的運動靠近木板但不接觸。(3)坐標(biāo)原點不在斜槽口的末端，應(yīng)在槽口上方小球球心處實驗注意事項:

OO′第十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日(4)小球應(yīng)在同一位置無初速自由釋放；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，從而減小測量誤差；(5)實驗過程中木板不能動(6)要在平拋軌道上選取距O點遠些的點來計算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。實驗注意事項:

第十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日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:第十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日調(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；使小球平拋的軌道平面與板面平行怎么判斷木板面是否豎直?討論2:第十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日怎么確定坐標(biāo)原點o，建立直角坐標(biāo)系?把小球放在槽口末端處，用鉛筆記下這時球的球心在坐標(biāo)紙板上的水平投影點o，即為坐標(biāo)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:第十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y32、如何判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線？

假設(shè)軌跡是一條拋物線，則軌跡上各點應(yīng)滿足y=ax2。測出軌跡上某點的坐標(biāo)(x、y)，帶入y=ax2中求出a，就可知道代表這個軌跡的可能關(guān)系式；再測幾個點的坐標(biāo)代入驗證。第十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日3、怎樣計算平拋物體的初速度？

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：Oyxv0v0==x測出軌跡上某一點的坐標(biāo)(x、y)代入可求出v0P（x，y）第十八頁，共二十九頁，2022年，8月28日例1、在做“研究平拋運動”實驗中應(yīng)采取下列哪些措施可減小誤差？（）A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽水平部分軌道必須水平C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應(yīng)從斜槽上同一高度釋放BD第十九頁，共二十九頁，2022年，8月28日例2、某同學(xué)使小球沿桌面水平飛出，用數(shù)碼相機來拍攝小球作平拋運動的錄像（每秒15幀）并將照片打印出來。問：他大約可以得到幾楨小球正在空中運動的照片？v0若桌高h=0.8m，能拍

幅照片6第二十頁，共二十九頁，2022年，8月28日例3、如圖所示，在《研究平拋運動》的實驗中，描繪得到的平拋物體的軌跡的一部分，拋出點的位置沒有記錄，試根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)求出平拋運動的初速度。h1h2ssABC物體在AB段和BC段運動的時間必相等，則有:解析:在軌跡上ABC三個點是水平間距相等的，故有：第二十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日(2011年北京育才中學(xué)高一檢測)圖5－3－5為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：圖5－3－5類型二根據(jù)運動軌跡求初速度例2第二十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日(1)閃光頻率是______Hz；(2)小球運動中水平分速度的大小是______m/s；(3)小球經(jīng)過B點的速度大小是______m/s.第二十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日第二十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日【答案】

(1)10

(2)1.5

(3)2.5第二十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日1、在《研究平拋運動》的實驗中，為減少空氣阻力對小球的影響，所以選擇小球時，應(yīng)選擇下列的：（）A、實心小鐵球；B、空心小鐵球；C、實心小木球；D、以上三種球都可以；練一練A第二十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日2、在“研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器材：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中的：[

]

A、秒表B、天平C、重錘線D、測力計

C3、在研究平拋物體運動的實驗中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則正確的是[

]A．小球平拋的初速度不同B．小球每次做不同的拋物線運動C．小球在空中運動的時間每次均不同D．小球通過相同的水平位移所用時間均不同ABD

第二十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日4、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乙槽底不水平

每次釋放小球