實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)

關(guān)于實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)第1頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三復(fù)習(xí)回顧：1.什么是平拋運(yùn)動(dòng)?初速度沿水平方向只受重力作用的運(yùn)動(dòng)2.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為哪兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)?3.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)豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)第2頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)描繪出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡；

(2)求出平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度。實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)如何獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡?第3頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三1、如何獲得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡？方案一：描跡法第4頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三方案二：徑跡法oxy第5頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三v0方案三：用頻閃照相機(jī)得到物體運(yùn)動(dòng)的軌跡照相法第6頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)怎樣得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡?方案一:實(shí)驗(yàn)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7頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三1、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(shí)驗(yàn)步驟:第8頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三2、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(diǎn)O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時(shí)球心在白紙上的水平投影點(diǎn)O，O即為坐標(biāo)原點(diǎn)。第9頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三4．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)，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。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10頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三5、計(jì)算初速度：取下白紙，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的軌跡。xy用公式x＝v0t和y＝gt2/2計(jì)算出小球的初速度v0，最后計(jì)算出v0的平均值。在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個(gè)不同的點(diǎn)，用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y。第11頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三(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(yùn)動(dòng)靠近木板但不接觸。(3)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實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):

OO′第12頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三(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(shí)驗(yàn)過程中木板不能動(dòng)(6)要在平拋軌道上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來計(jì)算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):

第13頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三如何檢驗(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位置，小球都不滾動(dòng)，則可以認(rèn)為斜槽末端水平討論1:第14頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三調(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15頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三怎么確定坐標(biāo)原點(diǎn)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(shí)球的球心在坐標(biāo)紙板上的水平投影點(diǎn)o，即為坐標(biāo)原點(diǎn)(不是槽口端點(diǎn))；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16頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y32、如何判斷平拋運(yùn)動(dòng)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(diǎn)應(yīng)滿足y=ax2。測出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)(x、y)，帶入y=ax2中求出a，就可知道代表這個(gè)軌跡的可能關(guān)系式；再測幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入驗(yàn)證。第17頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三3、怎樣計(jì)算平拋物體的初速度？

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)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為：Oyxv0v0==x測出軌跡上某一點(diǎn)的坐標(biāo)(x、y)代入可求出v0P（x，y）第18頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三例1、在做“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？（）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19頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三例2、某同學(xué)使小球沿桌面水平飛出，用數(shù)碼相機(jī)來拍攝小球作平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的照片？v0若桌高h(yuǎn)=0.8m，能拍

幅照片6第20頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三例3、如圖所示，在《研究平拋運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)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。h1h2ssABC物體在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間必相等，則有:解析:在軌跡上ABC三個(gè)點(diǎn)是水平間距相等的，故有：第21頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三(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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡求初速度例2第22頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三(1)閃光頻率是______Hz；(2)小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是______m/s；(3)小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小是______m/s.第23頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三第24頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三【答案】

(1)10

(2)1.5

(3)2.5第25頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三1、在《研究平拋運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中，為減少空氣阻力對(duì)小球的影響，所以選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇下列的：（）A、實(shí)心小鐵球；B、空心小鐵球；C、實(shí)心小木球；D、以上三種球都可以；練一練A第26頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三2、在“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、刻度尺、鐵架臺(tái)，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(jì)

C3、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[

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

第27頁，共29頁，2023年，2月20日，星期三4、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(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是

.乙的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是

.O甲O乙槽底不水平

每次釋放小球