2020版高考物理人教版山东一轮复习课件：实验5 探究平抛运动的特点(共34张PPT).ppt
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人教版高物理ppt《实验_探究平抛运动的特点》PPT(完整版)
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互动探究·关键能力
评价检测·素养提升
三、进行实验 方案一 为了研究平抛运动的特点,我们应该想办法把运动物体的位置随时间变化的 信息记录下来。比如,用频闪照相的方法,记录物体在不同时刻的位置。当然 也可以用别的方法记录信息,开展研究。 如图是用频闪照相的方法记录的做平抛运动的小球每隔 相等的时间的位置图。以左边第一个小球的中心为原点, 沿水平向右和竖直向下的方向建立直角坐标系,将各球中
评价检测·素养提升
在如图甲所示的实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿 水平方向 抛出, 做平抛运动;同时B球被释放,自由下落,做 自由落体 运动。观察两球的运 动轨迹,比较它们落地时间的先后。
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3.测量竖直方向上小球相等时间内的位移大小,可知小球在竖直方向上做初速
度为0的匀加速直线运动,由y= 1 at2可求竖直方向运动的加速度a≈g,即小球在
2
竖直方向上做自由落体运动。
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平抛运动的轨迹是曲线,比直线运动复杂。我们可以按照把复杂的曲线运动 分解为两个相对简单的直线运动的思路,分别研究物体在 竖直 方向和
水平 方向的运动特点。平抛运动可以看作是在竖直方向的分运动和水平 方向的分运动的合运动。如果这两个分运动研究清楚了,平抛运动的规律自 然就清楚了。
甲
心点的横坐标和纵坐标记录在自己设计的表格中。
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实验5 探究平抛运动的特点
板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如
此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的
是
。(多选)
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,
据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知,小球运动到 A 点时,其速度
的竖直分量 vy=
答案:
(.+.)×-
×.
m/s≈2.0 m/s。
[例3] [数据处理] (2021·全国乙卷,22)某同学利用图a所示装置研究平抛运
动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,
利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹,建立坐标系,测量出 x、y,再利用公式可得初速
度 v0=x
。
三、实验器材
斜槽、竖直固定在铁架台上的木板 、铅笔、白纸、图钉、小球、刻度尺、
重垂线。
四、实验步骤
1.按实验原理图甲安装实验装置,使斜槽末端水平。
2.以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平
系后,轨迹上各点的坐标具有y=ax2的关系,且同一轨迹上a是一个特定的值。
(2)实验方法。
方法一:代入法
用刻度尺测量几个点的x、y坐标,分别代入y=ax2中求出常数a,看计算得到的a
值在误差范围内是否为一常数。
方法二:图像法
建立y-x 2 坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值的
2.坐标原点不够精确。
3.轨迹上的描点不准确等。
七、注意事项
此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的
是
。(多选)
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,
据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知,小球运动到 A 点时,其速度
的竖直分量 vy=
答案:
(.+.)×-
×.
m/s≈2.0 m/s。
[例3] [数据处理] (2021·全国乙卷,22)某同学利用图a所示装置研究平抛运
动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,
利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹,建立坐标系,测量出 x、y,再利用公式可得初速
度 v0=x
。
三、实验器材
斜槽、竖直固定在铁架台上的木板 、铅笔、白纸、图钉、小球、刻度尺、
重垂线。
四、实验步骤
1.按实验原理图甲安装实验装置,使斜槽末端水平。
2.以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平
系后,轨迹上各点的坐标具有y=ax2的关系,且同一轨迹上a是一个特定的值。
(2)实验方法。
方法一:代入法
用刻度尺测量几个点的x、y坐标,分别代入y=ax2中求出常数a,看计算得到的a
值在误差范围内是否为一常数。
方法二:图像法
建立y-x 2 坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值的
2.坐标原点不够精确。
3.轨迹上的描点不准确等。
七、注意事项
高考物理山东一轮复习课件：实验探究平抛运动的特点
原理
平抛运动是常见的曲线运动之一，其运动规律可以通过物理学中的运动学公式和牛顿第二定律来描述。通过实验探究平抛运动的特点，可以深入理解其运动规律和特点。
目的
实验目的和原理
步骤准备实验器材，包括平抛运动实验器、小球、光电计时器等；将小球置于平抛运动实验器上，释放小球使其沿水平方向抛出；使用光电计时器测量小球在空中飞行的时间；用尺子测量小球的水平位移和高度；利用测量得到的数据计算小球的初速度、飞行时间和落地速度等；分析和总结实验数据，得出平抛运动的规律和特点。注意事项在实验前要仔细检查实验器材是否完好，如有损坏要及时更换；在实验过程中要注意安全，不要将小球抛向人或贵重物品；在测量小球的水平位移和高度时要使用尺子或光电计时器等准确的测量工具；在计算小球的初速度、飞行时间和落地速度时要使用正确的公式和方法；在分析和总结实验数据时要认真仔细，得出准确的结论。
试题解题思路分析
在解决本试题的过程中，需要学生熟练掌握平抛运动规律和实验方法，运用所学知识进行实验方案设计、数据分析和误差分析。
01
02
03
针对训练与巩固提高
学生可以通过针对训练，加强自身对平抛运动规律和实验方法的掌握，提高解题能力和实验操作技能。
针对训练
学生可以通过完成试题后的巩固练习，加深对平抛运动规律和实验方法的理解，提高运用所学知识解决实际问题的能力。
xx年xx月xx日
高考物理山东一轮复习课件：实验探究平抛运动的特点
目录
contents
平抛运动的特点及规律实验探究平抛运动平抛运动的应用高考真题与模拟题
01
平抛运动的特点及规律
将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，在重力作用下物体所做的运动。
平抛运动的定义
平抛运动是加速度为重力加速度的匀变速曲线运动，其水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动为自由落体运动。
平抛运动是常见的曲线运动之一，其运动规律可以通过物理学中的运动学公式和牛顿第二定律来描述。通过实验探究平抛运动的特点，可以深入理解其运动规律和特点。
目的
实验目的和原理
步骤准备实验器材，包括平抛运动实验器、小球、光电计时器等；将小球置于平抛运动实验器上，释放小球使其沿水平方向抛出；使用光电计时器测量小球在空中飞行的时间；用尺子测量小球的水平位移和高度；利用测量得到的数据计算小球的初速度、飞行时间和落地速度等；分析和总结实验数据，得出平抛运动的规律和特点。注意事项在实验前要仔细检查实验器材是否完好，如有损坏要及时更换；在实验过程中要注意安全，不要将小球抛向人或贵重物品；在测量小球的水平位移和高度时要使用尺子或光电计时器等准确的测量工具；在计算小球的初速度、飞行时间和落地速度时要使用正确的公式和方法；在分析和总结实验数据时要认真仔细，得出准确的结论。
试题解题思路分析
在解决本试题的过程中，需要学生熟练掌握平抛运动规律和实验方法，运用所学知识进行实验方案设计、数据分析和误差分析。
01
02
03
针对训练与巩固提高
学生可以通过针对训练，加强自身对平抛运动规律和实验方法的掌握，提高解题能力和实验操作技能。
针对训练
学生可以通过完成试题后的巩固练习，加深对平抛运动规律和实验方法的理解，提高运用所学知识解决实际问题的能力。
xx年xx月xx日
高考物理山东一轮复习课件：实验探究平抛运动的特点
目录
contents
平抛运动的特点及规律实验探究平抛运动平抛运动的应用高考真题与模拟题
01
平抛运动的特点及规律
将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，在重力作用下物体所做的运动。
平抛运动的定义
平抛运动是加速度为重力加速度的匀变速曲线运动，其水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动为自由落体运动。
实验五探究平抛运动的特点课件
解析 小球平抛时，根据 x＝v0t，y＝12gt2，得 v0＝x
g ，由于竖直位移 2y
的真实值为 y＋d2，则初速度的真实值为 v0 真＝x
g 2y＋d2
＝x
g 2y＋d.
例2 (2019·北京卷·21改编)用如图5所示装置研究平抛运动.将白纸和复写
纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，
落在水平挡板MN上.由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，
钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.移动挡板，重新释放钢球，如此
重复，白纸上将留下一系列痕迹点.
(1)下列实验条件必须满足的有__B_D__.
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末端水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹， 如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样.这 实际上揭示了平抛物体__B__. A.在水平方向上做匀速直线运动 B.在竖直方向上做自由落体运动 C.在下落过程中机械能守恒
解析 从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，可认为做平抛 运动，因此不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样，这实际上揭 示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动，故选＝ax2
求出a，再测量其他几个点的x、y坐标值，代入
y＝ax2，若在误差范围内都满足这个关系式，则
这条曲线是一条抛物线.
图2
(2)计算平抛物体的初速度
情景1：若原点O为抛出点，利用公式x＝v0t和y＝12 gt2即可求出多个初速
g
x 度v0＝
2y ，最后求出初速度的平均值，这就是做平抛运动的物体的
【人教版】实验：探究平抛运动的特点ppt课件1
提示：观察发现两球同时落地。改变小球距地面的高度和打击 的力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，重复实验时，两球在空中的运动时间和A球的水平初速 度大小发生改变，但A、B两球总是同时落地。说明A球在竖直方 向的运动与B球完全相同，平抛运动在竖起方向的运动为自由落 体运动。
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根据步骤 1 得出的平抛运动在 竖直方向分速度随时间变化的 规律，设法确定“相等的时间 间隔”。再看相等的时间内水 平分运动的位移，进而确定水 平分运动的规律。
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五、实验过程、步骤
活动4：探究平抛运动水平方向的运动特点时需要注意什么？
提示：1.调节铁架台，通过观察铅垂 线，使铁架台底座水平，从而使挡板N 水平，背板在竖直平面内；2.斜槽的 末端必须调节水平；3.钢球必须从同 一位置滚下；4，钢球应选比较小的， 使记录的位置尽量准确。
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根据步骤 1 得出的平抛运动在 竖直方向分速度随时间变化的 规律，设法确定“相等的时间 间隔”。再看相等的时间内水 平分运动的位移，进而确定水 平分运动的规律。
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五、实验过程、步骤
活动4：探究平抛运动水平方向的运动特点时需要注意什么？
提示：1.调节铁架台，通过观察铅垂 线，使铁架台底座水平，从而使挡板N 水平，背板在竖直平面内；2.斜槽的 末端必须调节水平；3.钢球必须从同 一位置滚下；4，钢球应选比较小的， 使记录的位置尽量准确。
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实验五 探究平抛运动的特点
球击中 球
[解析] 两球在水平方向的运动是相同的，则在相同的时间内水平位移相同，则实验可观察到的现象是 球击中 球.
（3） 同学采用频闪拍照的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为 ，则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为 .（保留两位有效数字， 取 ）
3.安装斜槽时，其末端切线不水平，导致小球离开斜槽后不做平抛运动，产生误差.
4.建立坐标系时，坐标原点的位置确定不准确，导致轨迹上各点的坐标不准确，产生误差.
5.小球每次自由滚下时起始位置不完全相同，导致轨迹出现误差.
6.确定小球运动的位置时不准确，会导致误差.
7.量取轨迹上各点坐标时不准确，会导致误差.
1.0
[解析] 平抛运动可分解为竖直方向上的自由落体运动与水平方向上的匀速直线运动，在竖直方向上，由 可得 ，水平方向上，由 得
变式 [2022·浙江1月选考] 在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点 ，建立水平与竖直坐标轴.让小球从斜槽上离水平桌面高为 处由静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示.在轨迹上取一点 ，读取其坐标 ，已知重加速度为 .
平抛运动在竖直方向上为自由落体运动
[解析] 在打击金属片时，两小球同时分别做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，说明平抛运动在竖直方向为自由落体运动.
（2） 同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道 、 分别用于发射小铁球 、 ，其中 的末端可看作与光滑的水平板相切（水平板足够长），两轨道上端分别装有电磁铁 、 ；调节电磁铁 、 的高度使 ，从而保证小铁球 、 在轨道出口处的水平初速度 相等.现将小铁球 、 分别吸在电磁铁 、 上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度 同时分别从轨道 、 的末端射出.实验可观察到的现象是______________.仅仅改变弧形轨道 的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象.
[解析] 两球在水平方向的运动是相同的，则在相同的时间内水平位移相同，则实验可观察到的现象是 球击中 球.
（3） 同学采用频闪拍照的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为 ，则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为 .（保留两位有效数字， 取 ）
3.安装斜槽时，其末端切线不水平，导致小球离开斜槽后不做平抛运动，产生误差.
4.建立坐标系时，坐标原点的位置确定不准确，导致轨迹上各点的坐标不准确，产生误差.
5.小球每次自由滚下时起始位置不完全相同，导致轨迹出现误差.
6.确定小球运动的位置时不准确，会导致误差.
7.量取轨迹上各点坐标时不准确，会导致误差.
1.0
[解析] 平抛运动可分解为竖直方向上的自由落体运动与水平方向上的匀速直线运动，在竖直方向上，由 可得 ，水平方向上，由 得
变式 [2022·浙江1月选考] 在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点 ，建立水平与竖直坐标轴.让小球从斜槽上离水平桌面高为 处由静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示.在轨迹上取一点 ，读取其坐标 ，已知重加速度为 .
平抛运动在竖直方向上为自由落体运动
[解析] 在打击金属片时，两小球同时分别做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，说明平抛运动在竖直方向为自由落体运动.
（2） 同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道 、 分别用于发射小铁球 、 ，其中 的末端可看作与光滑的水平板相切（水平板足够长），两轨道上端分别装有电磁铁 、 ；调节电磁铁 、 的高度使 ，从而保证小铁球 、 在轨道出口处的水平初速度 相等.现将小铁球 、 分别吸在电磁铁 、 上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度 同时分别从轨道 、 的末端射出.实验可观察到的现象是______________.仅仅改变弧形轨道 的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象.
实验五 探究平抛运动的特点-2024届物理一轮复习讲义
实验五探究平抛运动的特点原理装置图实验操作注意事项使小球做平抛运动，利用描点法描绘出小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x 和y ，由公式x ＝v 0t 和y＝12gt 2，得v 0＝x g 2y 1.按实验原理图甲安装实验装置，使斜槽末端水平。
2.以斜槽水平部分端口上小球球心位置为坐标原点O ，过O 点画出竖直的y轴和水平的x 轴。
3.使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，用铅笔在该位置标记为一点。
用同样的方法，在小球运动轨迹上描下若干点。
4.将白纸从木板上取下，从O 点开始连接画出的若干点描绘出一条平滑的曲线，如实验原理图乙所示。
1.水平：斜槽末端的切线要水平。
2.竖直：木板必须处在竖直平面内。
3.原点：坐标原点为小球在槽口时，球心在木板上的投影点。
4.同一位置：小球每次都从槽中的同一位置由静止释放。
数据处理 1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标具有y ＝ax 2的关系，且同一轨迹上a 是一个特定的值。
用刻度尺测量几个点的x 、y 坐标，分别代入y ＝ax 2中求出常数a ，看计算得到的a 值在误差范围内是否为一常数。
2.计算平抛运动的初速度(1)平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点，测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y，根据x＝v0t，y＝12gt2，就可求出初速度v0＝x g2y。
图1(2)平抛轨迹残缺(即无抛出点)如图1所示，在轨迹上任取三点A、B、C，使A、B间及B、C间的水平距离相等，由平抛运动的规律可知，A、B间与B、C间所用时间相等，设为t，则Δh＝h BC－h AB＝gt2所以t＝h BC－h ABg，则初速度v0＝xt＝xgh BC－h AB考点一教材原型实验例1(2022·浙江1月选考)在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。
高中物理人教版《实验_探究平抛运动的特点》PPT教用课件
【解析】 (1)在打击金属片时，金属片把 A 球沿水平方向 弹出，做平抛运动，同时 B 球被松开，做自由落体运动，两小球 同时落地，说明 A 球与 B 球在竖直方向的运动规律相同，即：平 抛运动的竖直分运动是自由落体运动.
第12页
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-高 中物理 人教版 《实验 ：探究 平抛运 动的特 点》PP T教用课 件（最 新版本 ）推荐
(2)乙同学根据甲的结论采用如图乙所示的装置研究平抛运 动的水平分运动.让钢球每次从同一位置释放，多次滚下描绘平 抛运动的运动轨迹.从抛出点开始连续分割
竖直位移之比为 1∶3∶5∶7…，发现连续的水平位移相等， 这说明______________________________________________ __________________________.
5.3 实验：探究平抛运动的特点
第1页
讲课提纲·必记清单
第2页
【实验目的】 探究平抛运动的运动特点 【实验思路】 根据曲线运动可以分解为两个不同方向的直线运动，尝试将 平抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动，分别研究物 体在这两个方向上的运动特点.
第3页
【实验方法】 1.照相法：用频闪相机记录小球平抛过程不同时刻的位置， 通过分析图片信息研究平抛运动的运动特点.
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-高 中物理 人教版 《实验 ：探究 平抛运 动的特 点》PP T教用课 件（最 新版本 ）推荐
Hale Waihona Puke 第7页【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-高 中物理 人教版 《实验 ：探究 平抛运 动的特 点》PP T教用课 件（最 新版本 ）推荐
如图所示，某同学在研究平抛运动的 实验中，用频闪相机连续拍照记录下小球做平抛 运动过程的 a、b、c、d 四个位置.请你根据小方 格纸上的信息，通过分析完成下面几个问题：
第12页
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(2)乙同学根据甲的结论采用如图乙所示的装置研究平抛运 动的水平分运动.让钢球每次从同一位置释放，多次滚下描绘平 抛运动的运动轨迹.从抛出点开始连续分割
竖直位移之比为 1∶3∶5∶7…，发现连续的水平位移相等， 这说明______________________________________________ __________________________.
5.3 实验：探究平抛运动的特点
第1页
讲课提纲·必记清单
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【实验目的】 探究平抛运动的运动特点 【实验思路】 根据曲线运动可以分解为两个不同方向的直线运动，尝试将 平抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动，分别研究物 体在这两个方向上的运动特点.
第3页
【实验方法】 1.照相法：用频闪相机记录小球平抛过程不同时刻的位置， 通过分析图片信息研究平抛运动的运动特点.
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如图所示，某同学在研究平抛运动的 实验中，用频闪相机连续拍照记录下小球做平抛 运动过程的 a、b、c、d 四个位置.请你根据小方 格纸上的信息，通过分析完成下面几个问题：