實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（高中物理教學(xué)課件）完整版3

03.實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)圖片區(qū)標(biāo)槍飛躍黃河排球發(fā)球問(wèn)題：擲出的標(biāo)槍，飛越的汽車(chē)，投出的籃球，發(fā)球時(shí)的排球……運(yùn)動(dòng)的軌跡是什么形狀？問(wèn)題：拋物線是曲線，他們?yōu)槭裁磿?huì)做曲線運(yùn)動(dòng)？1.拋體運(yùn)動(dòng)：以一定的初速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力的作用，這時(shí)的運(yùn)動(dòng)叫作拋體運(yùn)動(dòng)。2.平拋運(yùn)動(dòng)：以一定的初速度將物體水平拋出，只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，叫平拋運(yùn)動(dòng)。3.平拋運(yùn)動(dòng)條件：①初速度方向水平。②只受重力作用。一.平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題：①上一節(jié)課學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)的合成，兩個(gè)互成夾角的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線還是曲線？②如何求物體的實(shí)際速度與位移？③如果是互成夾角的勻速直線運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線還是曲線？④如何求物體的實(shí)際速度與位移？⑤平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，而我們之前只學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。我們應(yīng)該用什么方法來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)呢？利用運(yùn)動(dòng)的分解求分運(yùn)動(dòng)的位移和速度，然后再合成。一.平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題：如何把平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解答：把平拋運(yùn)動(dòng)分解成水平方向和豎直方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，研究分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。問(wèn)題：根據(jù)對(duì)平拋物體的受力特點(diǎn)，你對(duì)物體在水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有怎樣的猜想？水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？方案一，方案二，方案三……結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng).二.實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)豎直方向：實(shí)驗(yàn)器材：平拋豎落儀實(shí)驗(yàn)步驟：用小錘擊打彈性金屬片，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球做自由落體運(yùn)動(dòng)。注意傾聽(tīng)它們落地的聲音。視頻一，視頻二現(xiàn)象：兩球同時(shí)落地只發(fā)出一個(gè)聲音分析：豎直方向運(yùn)動(dòng)情況相同分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)論相同。結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)方案一水平方向1：思路：利用前面探究得出的平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)研究水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。繪制平拋運(yùn)動(dòng)軌跡1，2步驟：根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡

由豎直方向分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，設(shè)法確定相等時(shí)間間隔

看相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的水平位移是否相等結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)方案一繪制平拋運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①斜槽末端必需水平（給小球一個(gè)初速度，看是否勻速運(yùn)動(dòng)，或者看是否能靜止在任意位置）②木板必需豎直（重錘線作為參考）③畫(huà)x-y軸的時(shí)候以球心為坐標(biāo)原點(diǎn)（斜槽口末端不是原點(diǎn)，小球球心才是原點(diǎn)）④每次讓小球從同一高度靜止釋放（釋放處有擋板，可以調(diào)節(jié)高度并固定）⑤斜槽不必光滑（因?yàn)槊看卧谲壍郎线\(yùn)動(dòng)條件相同，滾動(dòng)到末端平拋速度也相同）⑥擬合平滑的曲線（點(diǎn)跡平均分布在曲線的兩側(cè)）方案一方案一水平方向2：如圖所示：兩個(gè)小球分別從兩個(gè)相同的弧形軌道同時(shí)靜止釋放，上面小球做平拋運(yùn)動(dòng)，下面小球在“光滑”的水平軌道上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。視頻一，視頻二現(xiàn)象：兩球撞到一起分析：水平方向運(yùn)動(dòng)情況相同改變上面軌道高度重新實(shí)驗(yàn)，結(jié)論相同結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)方案一頻閃照片由于頻閃照片時(shí)時(shí)間間隔相等，若相鄰小球水平位移相同，則水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向位移滿足1：4：9,則豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng).方案二碰撞擋板如圖甲所示，A是一塊平面木板，在其上等間距地開(kāi)鑿出一組平行的插槽(圖中P0P0ˊ，P1P1ˊ……)，槽間距離均為d，把覆蓋復(fù)寫(xiě)紙的白紙鋪貼在平面硬板B上，實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放。每次打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，如圖乙所示。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到

。(2)每次讓小球同一位置靜止釋放是為了

。(3)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移d是為了

。(4)畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡斜槽末端水平每次平拋速度相同記錄紙上每次水平距離相同方案三例1.為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.

A球先落地B.

B球先落地C.

兩球應(yīng)同時(shí)落地D.

該實(shí)驗(yàn)也能說(shuō)明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)C例2.如圖所示，研究一平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)完全相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，現(xiàn)將小鐵球P、Q同時(shí)釋放，以相同的初速度v0分別從軌道M、N的末端射出．僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，總能觀察到P球擊中Q球，則（）A.

說(shuō)明P球在離開(kāi)軌道后水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B.

說(shuō)明P球在離開(kāi)軌道后水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)C.

說(shuō)明P球在離開(kāi)軌道后豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D.

能同時(shí)說(shuō)明上述選項(xiàng)A、C所述的規(guī)律A例3.利用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。為了畫(huà)出一條鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，要求（）A．鋼球每次必須從斜槽上相同的位置滾下B．鋼球每次可以從斜槽上不同的位置滾下C．斜槽末端的切線可以不調(diào)成水平D．斜槽必須是光滑的A例4.小芳和小強(qiáng)兩位同學(xué)采用不同的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)．(1)小芳同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．下列說(shuō)法正確的是________.A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實(shí)驗(yàn)必需的器材中還有刻度尺和秒表(2)小強(qiáng)同學(xué)利用頻閃照相的方式研究平拋運(yùn)動(dòng)．如圖乙為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分．