人教物理必修二課件5.3實驗課件研究平拋運動

1、,高中物理必修2人教版,3 實驗：研究平拋運動,目標(biāo)定位1.學(xué)會用實驗的方法描繪平拋運動的軌跡并驗證軌跡是一條拋物線 2能根據(jù)運動軌跡求平拋運動的初速度,一、實驗原理 想一想描出小球的運動軌跡有哪些方法？ 答案描繪軌跡可以采用的方法有斜面小槽法、噴水法和頻閃照相法 二、實驗器材(以斜面小槽法為例) 斜槽(帶小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、_、三角板、鉛筆、_,重垂線,刻度尺,v0t,一、實驗步驟(以斜面小槽法為例) 1按圖531甲所示安裝實驗裝置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端點恰好靜止),圖531,2以水平槽末端端口上小球球心位置為坐標(biāo)原點O，過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸 3使小

2、球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置上，如果小球運動中碰到筆尖，就用鉛筆在該位置畫上一點用同樣方法，在小球運動路線上描下若干點 4將白紙從木板上取下，從O點開始通過畫出的若干點描出一條平滑的曲線，如圖乙所示,二、數(shù)據(jù)處理 1判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線 (1)原理：若平拋運動的軌跡是拋物線，則當(dāng)以拋出點為坐標(biāo)原點建立直角坐標(biāo)系后，軌跡上各點的坐標(biāo)具有yax2的關(guān)系，且同一軌跡上a是一個特定的值 (2)驗證方法 方法一：代入法 用刻度尺測量幾個點的x、y坐標(biāo)，分別代入yax2中求出常數(shù)a，看計算得到的a值在誤差范圍內(nèi)是否為一常數(shù),方法二：圖象法 建立yx2坐標(biāo)系，根據(jù)所測

3、量的各個點的x、y坐標(biāo)值分別計算出對應(yīng)y值的x2值，在yx2坐標(biāo)系中描點，連接各點看是否在一條直線上，并求出該直線的斜率即為a值 2計算平拋運動的初速度 (1)平拋軌跡完整(即含有拋出點),(2)平拋軌跡殘缺(即無拋出點),圖532,三、注意事項 1實驗中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平(將小球放在斜槽末端水平部分，若小球靜止，則斜槽末端水平) 2方木板必須處于豎直平面內(nèi)，固定時要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直 3小球每次必須從斜槽上同一位置滾下 4坐標(biāo)原點不是槽口的端點，應(yīng)是小球出槽口時球心在木板上的投影點 5小球開始滾下的位置高度要適中，以使小球做平拋運動的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達(dá)右下角為宜

4、 6在軌跡上選取離坐標(biāo)原點O點較遠(yuǎn)的一些點來計算初速度,【例1】在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度實驗簡要步驟如下： A讓小球多次從_位置上滾下，記下小球運動途中經(jīng)過的一系列位置； B安裝好器材，注意斜槽末端水平和木板豎直，記下小球在斜槽末端時球心在木板上的投影點O和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是_ C測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，用v0_算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值,D取下白紙，以O(shè)為原點，以過O點的豎直線為y軸，水平線為x軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡 上述實驗步驟的合理順序是_(只排列序號即可),

5、【例2】某學(xué)生在做“研究平拋運動”的實驗中，描出了如圖533所示的幾個實驗點，其中偏差較大的實驗點B出現(xiàn)的原因可能是 () A小球滾下的高度較其他各次高 B小球滾下的高度較其他各次低 C小球滾下時具有一定的初速度 D以上說法均有可能 答案B,圖533,解析小球滾下的高度越低，其做平拋運動的初速度越小，其軌跡線越陡，越靠近y軸，所以可能原因為B.,【例3】在研究平拋運動的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖534所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；將木板再向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，得到痕跡C.若測得木板每次移動的距離均為x10.00 cm.A、B間距離y14.78 cm，B、C間距離y214.58