5.3實驗研究平拋運動的特點課件高一下學期物理人教版

1、描繪出平拋運動的運動軌跡實驗：研究平拋運動2、求出平拋運動物體的初速度3、判斷運動軌跡是否為拋物線實驗目的：實驗器材斜槽軌道、金屬小球、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、鉛筆、刻度尺、重垂線,木擋板及支架、復寫紙方案一：描軌跡法實驗步驟1.安裝平拋實驗儀——斜槽末端切線水平若小球在平直軌道上的任意位置都靜止，就表明水平已調(diào)好。2.調(diào)整木板：用懸掛在斜槽末端的重垂線把木板調(diào)整到豎直方向。然后把重垂線方向記錄到木板的白紙上。3.確定坐標O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時球心在圖板上的水平投影點O，O點即為坐標原點。

4．描繪運動軌跡：每次讓小球從同一位置靜止釋放，小鋼球從軌道末端飛出，落在傾斜擋板上，滑向木板擠壓復寫紙在白紙上留下印跡，用筆記錄印跡。5.描軌跡——平滑；求初速度。注意事項（4）要用平滑曲線畫出軌跡，舍棄個別偏差較大的點；計算初速度時，要在平拋運動軌跡上選取距離o點遠些的點進行計算。（1）應保持斜槽末端的切線水平，釘有坐標紙的木板豎直放置使小鋼球的運動盡量靠近坐標紙但不接觸（2）小鋼球每次必須從斜槽同一位置無初速度滾下，在斜槽上釋放小鋼球的高度應當適當，使鋼球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標紙的左上角到右下角間分布，從而減少測量誤差（3）坐標原點（小鋼球做平拋運動的起點）不是槽口的端點，應是小鋼球在斜槽末端的水平投影點

思考：

1、如何判斷斜槽末端切線水平？2、如果小球跟斜槽有摩擦力，是否會對實驗結果有影響？3、如果小球拋出后跟木板接觸會對結果有影響嗎？1、將小球放在斜槽平直部分，若小球在平直部分任意位置都能保持靜止狀態(tài)，就表明斜槽切線水平。2、不影響，因為小球每次從同一高度滾下，所受摩擦力相同，所以小球平拋初速度相同。3、有影響，與木板接觸則小球做的不是平拋運動1、已知軌跡和拋出點在得到的軌跡曲線上選取A、B、C、D、E、F六個不同的點，測出它們的坐標x和y。利用各點的坐標值計算出小鋼球的初速度，最后計算出小鋼球初速度的平均值。

計算平拋物體的初速度

一學生做“研究平拋物體的運動”實驗時，畫運動軌跡只在白紙上畫出了與初速度平行的Ox軸，忘了畫坐標原點和Oy軸，而且也只畫出了中間一部分軌跡，如圖所示．如何只用一刻度尺得出小球的初速度(不需測實際數(shù)據(jù)只用物理量的符號代表所測量)．

2、已知軌跡和豎直軸（或水平軸），但不知拋出點xyx1x2y1y2判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線

方案二：頻閃照相法可以用頻閃照相或者錄視頻的方式，記錄物體在不同時刻的位置oxy水平噴出的細水柱即為平拋運動的軌跡如圖，倒置的飲料瓶內(nèi)裝有水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細管，其中一根彎成水平，加上一個很細的噴嘴。方案三：噴水法【參考答案】水平

初速度相同

課堂練習（2）圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球作平拋運動的初速度為___________m/s。（g取9.8m/s2）（3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實驗記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為___________m/s，B點的豎直分速度為___________m/s。（g取10m/s2）【參考答案】1.6

1.5

2

【練習】在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.25cm，若小球在平拋運動中先后經(jīng)過的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0＝＿＿＿(用L、g表示)，其值是

(g取9.8m／s2)．dabc由平拋運動規(guī)律Δy=gT

2=lx=v0

T所以v0=x/T=2l/T==0.70m/s

【練習】圖甲是某種“研究平拋運動”的實驗裝置，斜槽末端口N與小球離地面的高度均為H，實驗時，當P小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時落地，改變H大小，重復實驗，P、Q仍同時落地。（1）關于實驗條件的說法，正確的有_____A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末段N端必須水平C．P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放D．P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放【參考答案】BC（2）該實驗結果可表明___________A．兩小球落地速度的大小相同B．P小球在水平方向的分運動是勻速直線運動C．P小球在豎直方向的分運動是勻速直線運動D．P小球在豎直方向的分運動與Q小球的運動相同（3）若用一張印有小方格（小方格的邊長為L=10cm，）的紙記錄P小球的軌跡，小球在同一初速平拋運動途中的幾個位置如圖乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2。則P小球平拋的初速度的大小為_____m/s。若以a點為坐標原點，水平向右為x軸，豎直向下為y軸，則拋出點的坐標為_______（結果以cm為單位）?！緟⒖即鸢浮緿

2

（-10，-1.25）【練習】在“研究平拋物體的運動”的實驗中，某同學只在豎直板面上記下了重錘線y的方向，但忘記了平拋的初位置，在坐標紙上描出了一段曲線的軌跡，如圖所示?，F(xiàn)在曲線上取A、B兩點，量出它們到y(tǒng)軸的距離，AA’=x1，BB’=x2，以及AB的豎直距離h，用這些可以求得小球平拋時的初速度為多大？《探究》P811[練習]2023年夏天，異常炎熱，這注定水槍玩具銷售火爆，不僅兒童玩水，甚至成人也開始玩。有一種電動水槍，它有三種模式，一種是散射，一種是直線連續(xù)噴射，還有一種是脈沖式發(fā)射。某同學想測定后兩種模式水槍的發(fā)射速度。他進行了如下操作（取g=10m/s2）：（1）將電動水槍水平固定在鐵架臺上，采用直線連續(xù)噴水模式，按壓扳機后細水柱沿直線噴出，在空中劃出一條曲線。在鐵架臺后面平行于水槍豎直固定一塊坐標板，使O點處于槍口位置，x軸與槍口在同一水平線上，水槍噴水后用手機拍照，得到如圖乙所示的軌跡。根據(jù)圖中軌跡可得初速度v0=

m/s；（結果保留三位有效數(shù)字