简易水流式平抛运动演示实验

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平抛运动实验ppt课件

• 规律总结：由平抛运动的实验原理，可知
使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度可求出时间，再测出水平位移可求出其做平抛的初速度；另外在不改变高度y的条件下进行多次实验测量水平射程x，求水平射程 x的平均值是减小误差的可行方法．
• 应用3—1 某同学用图5—3—10甲所示装置
测定弹射器射出的弹丸的初速度，图中斜面的倾角为37°，地面上放一张足够大的上面覆盖复写纸的白纸，以斜面边缘与底线的交点O为原点，沿斜面的两条底线分别作出x、y轴(图中已画出)；将弹射器置于斜面上，使弹射器的出口与斜面的边缘相齐，枪筒与边缘垂直，按下开关则小球抛出在白纸上打下一个点；多次改变高度打点，将打出的点迹用光滑曲线连接后得到如图5—3—10乙所示的图线，设该同学一切操作均很规范，图中A点的坐标为(30
＝ax2中求出常量a(例如a＝0.23，可以不写单位)，于是知道了代表这个轨迹的一个可能的关系式(即y＝0.23x2)． • 测量其他几个点的x、y坐标，看是否满足y ＝0.23x2.如果在误差允许范围内上式成立，即可确定抛体的轨迹是一条抛物线．
• 2．计算平抛物体的初速度 • 在后面介绍的几种方法中，如果要求不太
• 实验中，下列说法正确的是________． • A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自
• • •
•
由滑下 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端可以不水平 D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
• 【解析】本题考查的是仪器的选择和实
• 题型三实验创新设计 • 【例3】请你由平抛运动原理设计测量弹
射器射出弹丸的初速度的实验方法，提供的实验器材：弹射器(含弹丸，见示意图5— 3—8)，铁架台(带有夹具)，刻度尺．

研究平抛运动实验(含实验flash演示)

的变化等），分析这些因素对抛射运动的影响。
03
应用拓展
平抛运动在日常生活和工程中有广泛的应用，如炮弹弹道计算、投篮等。
未来的研究可以探索如何将平抛运动的原理应用于实际问题中，实现理
论与实践的结合。
THANKS
感谢您的观看
实验操作
STEP 02
STEP 01
安装实验装置
设定初始条件
将平抛运动实验装置安装稳定，确保实验过程中不会发生移动或摇晃。
STEP 03
开始实验
启动计时器，释放小球，观察并记录小球的运动轨迹。
设定小球初始位置、速度等参数，确保实验条件的一致性和可重复性。
数据记录
记录轨迹
在坐标纸上准确绘制小球的运动轨迹，标明关键点的位置和时间。
通过实验数据分析和处理，得出平抛运动在水平和竖直方向上的分运动规律。
Part
02
实验步骤
实验准备
确定实验目的
明确实验的目标和研究问题，为实验操作和数据收集提供指导。
准备实验器材
根据实验需求，准备平抛运动实验装置、计时器、坐标纸等必要的实验器材。
设计实验方案
制定详细的实验步骤和操作流程，确保实验过程有序进行。
航空航天领域的平抛运动
1 2 3
飞行轨迹模拟
在航空航天领域，平抛运动被用于模拟飞行器的轨迹和姿态，为飞行控制和导航提供重要依据。
火箭弹道设计
火箭弹道设计过程中，平抛运动是确定火箭发射角度和高度的重要参考，以确保火箭能够准确命中目标。
卫星轨道分析
卫星轨道分析中，平抛运动用于研究卫星的运动轨迹和姿态调整，为卫星控制提供理论支持。
误差分析
01

平抛运动实验课件

实验操作步骤
按照实验步骤，将小球从斜槽上释放，观察并记录小球的运
动轨迹。
调整实验条件
根据需要，调整斜槽的角度、小球的初速度等实验条件，以
获取更准确的实验数据。
数据记录
确定记录内容
根据实验目的，确定需要记录的数据，如小球的运动轨迹、
时间、速度等。
使用合适的工具
选择合适的工具，如秒表、测量尺等，确保数据记录的准确性和可靠性。
实验过程中应保持安静，避免干扰其他同学。
实验数据记录注意事项
实验数据应及时记录，避免遗漏或错误。
数据记录应清晰、准确，使用规定的符号或格式。
数据记录应包括实验条件、实验步骤、实验结果和结论等完整信
息。
05
平抛运动实验总结与反思
实验总结
实验目的
通过平抛运动实验，探究物体在水平方向和垂直方向的运动规律，验证平抛运动的运动性质。
平抛运动实验课件
目录
• 平抛运动实验介绍 • 实验操作与数据记录 • 平抛运动实验结果分析 • 平抛运动实验注意事项 • 平抛运动实验总结与反思
01
平抛运动实验介绍
实验目的
探究平抛运动的规律和特点。
培养实验操作和数据处理能力。
理解平抛运动在现实生活中的应用。
实验原理
平抛运动是指物体以一定初速度沿水平方向抛出，仅受重力作用所做的运动。
理论对比
将实验结果与平抛运动的理论公式进行对比，验证实验的准确性和可靠性。
结果应用
物理教学
通过平抛运动实验，帮助学生更好地理解平抛运动的规律和特点，提高物理教学质量。
科研应用
实际应用
平抛运动在现实生活中有广泛的应用，如投掷、射击、航天器发射等，实验结果可为这些领域提供理论依据和实践指导。

做平抛运动物体的轨迹演示课件

运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了
一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线
上______． A．调节斜槽末端使其保持水平 B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格的等距
离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
图11 ()
•20
解析 A球和B球同时落地，A球的水平初速度并不影响其在竖直方向上的运动，只能说明两球在竖直方向上满足同样的运动规律，故选项B正确．答案 B
•21
2．在“研究平抛物体的运动”的实验中： (1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是
__________________________________________________
提供的实验器材如下：弹射器(含弹丸，
图10
如图10所示)；铁架台(带有夹具)；米尺．
(1)画出实验示意图；
(2)在安装弹射器时应注意：
________________________________________________；
(3)实验中需要测量的量为(并在示意图中用字母标
出)_______________________________________________
定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置，并在
标纸上记下该点，用同样的方法确定轨迹上其他各点的位
置．
•2
4．描绘出平抛运动的轨迹：取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，即为小球做平抛运动的
轨迹．
5．计算初速度：在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六
个点——A、B、C、D、E、F，用刻度尺、三角板测出它

简易水流式平抛运动演示实验仪

《用激光光源演示光的干涉和衍射》湟中县第二中学实验设计：张承品第29届全国青少年科技创新大赛科技辅导员科技实验项目用激光光源演示光的干涉和衍射平抛运动是高中物理新教材必修课2中的很重要的主干知识，其动力学特征是只受重力作用，运动学特征是水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，是一种典型的匀变速运动，其研究方法就是在这两个方向进行运动的合成与分解。

理解和掌握本节知识，有助于学生学习以后的知识，掌握这种方法有助于研究其他的或更复杂的曲线运动，因此这节课在高中物理中有较高的地位，而做好课堂演示试验和学生的探索或验证性试验也是至关重要的。

传统的演示仪器主要有两类，一是平抛竖落仪，是让两个球同时在水平方向和竖直方向分别作匀速直线运动和自由落体运动，主要是让学生知道两种运动在竖直方向运动时间相同，从而说明水平抛出的小球在竖直方向自由落体运动；二是平抛运动演示仪，它主要用来定量验证平抛运动的两个分运动，在此基础上求出平抛运动物体的初速度。

本人设计的简易水流式平抛运动演示实验仪是上述实验中的第二种试验，是在原来试验器材的基础上稍加进行了改进，去掉了斜槽轨道，轨道部分由导管和注射器针头替代，也可以用医用点滴系统代替，而平抛运动的小球由水替代，可看成有无数个由针头射出的体积很小速度相同的小球组成，优点是同一轨迹不需反复试验描点，初速度稳定不变，描迹快，一气可成，还可定性演示各类抛体运动的轨迹。

一、主要的仪器器材铁架台（自带长平板）；导管、盛水容器、不同型号注射器针头（或用全套的点滴系统）；不同的夹子若干，刻度尺两个，小橡皮一块，带有刻度的有机玻璃一块。

二、安装方法如下：1、将两个刻度尺按下图固定在有机玻璃上，在左上角粘上橡皮块；2、将有机玻璃板竖直的用夹子固定在铁架台上；3、导管、盛水容器、注射器针头连接起来，将盛水容器固定在铁架台支柱上（要比有机玻璃板的上端要高），针头从橡皮块中水平穿出。

三、实验方法1、调节底座使有机玻璃板上的刻度水平，插入橡皮块的针头水平，铁架台的平板上放上一个小的盘子，用来盛水，防止水流到桌子上面。

平抛运动的实验步骤

平抛运动的实验步骤
实验目的：
1、描出平抛物体的运动轨迹。

2、求出平抛物体的初速度。

实验准备：平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。

只需测出运动轨迹上某一点的（x,y由x= 得：器材斜槽、白纸、图钉、木扳、有孔的硬纸卡片、小球、重锤线、米尺）
实验步骤：
1、用图钉把白纸钉在竖直木板上。

2、在木板左上角固定斜槽并使其末端点O的切线水平。

在纸上记录O点,
3、利用重垂线画出通过O点的竖直线。

4、在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有空的一面保持水平,调整卡片的位置,使槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔, 然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点,这就记下了小球平抛的轨迹通过的点。

5、多次实验, 描下多个点。

6、用平滑的曲线将小球通过的点连接起来, 就得到小球平抛运动的轨迹。

实验数据：
1、O为圆点, 画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。

2、从曲线上选取A、B、C、D四个不同的点,测出它们的坐标, 记在表内。

根据公式求出每次小球平抛运动的初速度,再求出V0的平均值。

记录X（cm）y（cm）V0（m/s）V0（平均值）。

平抛运动实验课件

实验器材和原材料
1 实验器材
水平台、小球等。
2 原材料
实验记录表、计时器等。
实验步骤及注意事项
1
步骤二
2
确定实验区域，保证实验环境安全。
3
步骤一
准备实验器材和原材料。
步骤三
调台面光滑、水平；保持实验区域整洁、安全。
实验数据处理方法
数据记录
平抛运动实验ppt课件
欢迎来到本次平抛运动实验的PPT课件。在这个实验中，我们将一步步介绍实验的目的、步骤、数据处理方法等关键内容。让我们一起探索平抛运动的奥秘吧！
实验介绍和目的
实验介绍
通过平抛运动实验，我们可以研究抛体在水平方向上的运动规律和运动参数。
实验目的
探究平抛运动的物理规律，了解重力、初速度和抛体运动轨迹的关系。
使用实验记录表记录小球从平台滚动到落地的时间。
数据分析
绘制时间与平台倾斜度的关系图，推导出抛体的运动规律。
成功进行实验的因素
高质量平台
确保平台光滑、水平，减少实验误差。
准确计时器
使用准确的计时器记录小球滚动时间。
安全实验环境
保证实验区域安全，避免意外发生。
实验结果的数据处理和分析
数据处理
根据实验数据计算平均时间和标准差。
数据分析
分析平台倾角对小球滚动时间的影响。
实验结果的讨论和结论
1 讨论
探讨实验结果与理论分析的一致性。
2 结论
总结实验中得到的结论，验证平抛运动的规律。
发现的现象和规律
1
现象
小球从平台滚下后呈抛物线状轨迹。
2
规律
抛体在水平方向上受重力作用，运动轨迹为平抛运动。

2.3 实验4 用水流描绘平抛运动的轨迹

实验4 用水流描绘平抛运动的轨迹【实验目的】1、描述平抛物体运动的轨迹。

2、求出平抛物体运动的初速度。

【实验器材】铁架台、玻璃瓶、橡皮塞、医用注射针头、带阀门的胶管、红墨水、木板及竖直固定支架、胶片、油性笔、图钉、透明胶布、刻度尺、三角板、重锤。

【实验原理】平抛运动可以看成是两个分运动的合成：一个是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动。

平抛运动的轨迹是抛物线。

利用水流从水平位置的喷嘴流出来，将平抛运动的轨迹呈现出来，测出曲线上任一点的坐标x 和y，利用公式x=uy和y= ，就可以求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度。

【实验设计】与实验3相同，本实验设计的重点也是平抛运动的轨迹长时间呈现出来，并通过描绘平抛运动的轨迹，确定抛体在任何一时刻的位置，从而确定抛体的初速度，【实验步骤】1、将红墨水装入玻璃瓶内，用橡皮塞塞住。

如图2.3-13（a）所示，在橡皮塞上插上一枚注射针头，与胶管连接后作为进气管，使瓶内液体与外界大气压相连。

将一胶管的一端插入橡皮塞内，另一端与另一个医用注射针头相连作为喷嘴。

关紧塑料胶管的阀门，将玻璃瓶倒挂在铁架台上，如图1.3-13（b）所示。

2、在带有支架的木板上，贴上胶片，用图钉钉好，将模板竖直放置并固定。

3、将注射针头放在胶片上，调节使其成为水平位置并固定在胶片的左上方。

4、用油性笔记下注射针头的出口位置O，过点O用沿垂线描出竖直方式。

5、打开阀门，让水流从注射针头水平射出，将贴近胶片显示出其运动轨迹，用油性笔沿着水流的运动轨迹在胶片上描出来。

这就是水流平抛运动的轨迹。

6、求水流平抛的初速度。

（1）把胶片从木板上取下来，用三角板过点O作与竖直方向垂直的x轴。

以点O为原点，画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。

（2）从曲线上去A、B、C、D、E、F等多个不同的点，测出它们的坐标值。

根据坐标，代入公式，求出水流平抛的初速度。

【实验数据记录与分析】实验现象如图2.3-14所示，用油性笔描出水流的轨迹，选取其中的某些点，测出它们的坐标，利用公式，可求出水流的初速度。

实验：平抛运动

浅谈研究平抛运动实验的创新设计湖北陈宏研究平抛物体运动的实验是中学物理中的重要实验之一，高考复习时不但要掌握课本上介绍的实验原理、实验器材、实验步骤及数据处理方法，而且还要掌握研究平抛运动实验的创新设计。

纵观历年高考物理试题，很多实验试题都是考查学生对中学物理实验的创新设计的。

下面就谈谈研究平抛运动实验的创新设计。

一、实验方法的创新要得到平抛运动的轨迹，有多种实验方法，下面介绍几种新的实验方法。

方法1：用水流研究平抛物体的运动如图1，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。

水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。

设法把它描在背后的纸上就能进行分析处理了。

插入瓶中的另一根细管的作用，是保持从喷嘴射出水流的速度不变，使其不随瓶内水面的下降而减小。

这是因为该管上端与空气相通，A 处水的压强始终等于大气压，不受瓶内水面高低的影响。

因此，在水面降到A 处以前的很长一段时间内，都可以得到稳定的细水柱。

方法2:用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹数码相机大多具有摄像功能，每秒钟拍摄约15帧照片。

可以用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片。

如果用数学课上画函数图象的方格黑板做背景，就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹。

方法3:在水平方向平移挡板法在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图2所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A ；将木板向后移距离x ，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B ；又将木板再向后移距离x ，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C 。

若测得木板每次后移距离x ，A 、B 间距离y 1 ，A 、C 间距离y 2 （g 取9.80m/s 2）根据以上直接测量的物理量可导出测小球初速度的公式为12202y y gx v -= 方法4:在水平方向侧移挡板法某同学设计了一个研究平抛运动的实验。

平抛运动演示仪的简易设计

平抛运动演示仪的简易设计作者：潘国强来源：《读与写·下旬刊》2016年第08期摘要：针对高中物理教科版教材中平抛运动的演示实验装置进行了改进，更加便于直观形象的进行平抛运动的规律操作演示。

关键词：平抛运动；实验；改进中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）08-0397-01我自从学习了平抛运动这个内容，对演示平抛运动规律的平抛运动演示仪产生了兴趣。

平抛运动的物体被抛出时的初速度方向沿水平方向具有水平初速度，且只在重力作用下所做曲线运动。

可以将平抛运动分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。

为了明显的演示平抛运动的规律，我对实验室中的平抛运动演示仪进行分析，发现利用水流代替钢球做简易设计，可以使效果更加直观形象。

1.实验装置2.实验过程打开入水阀门D，水流从入水口注入水瓶I，打开阀门J排除空气。

调节阀门E控制水流大小。

根据水面调节铁架台A水平。

将滴水瓶B注入掺有红墨水的水溶液，打开滴水瓶阀门排除空气，将滴水瓶的针头插入塑料管G，固定针头并保持针口处密闭。

按绘图板M上的刻度调节水平出水口K和竖直出水口L的位置。

调整好后，打开阀门即可观测到平抛水流和竖直水流的轨迹。

为观测明显可在水中加入颜料，更加明显看到水流轨迹是一条抛物线。

为验证平抛的下落速度和竖直下落的速度相同，先调节竖直出水口L的位置和水平出水口K的圆心位置持平。

按刻度板M调整好水平出水口K和竖直出水口L的位置。

打开入水阀门和出水阀门保证水流输出，某一时刻打开滴水瓶的阀门一小段时间后关闭。

即可观测到出水口的颜色水流柱和竖直出水口的颜色水流柱同时相遇。

3.实验原理注水口和出水口H保持水平，并且出水口的大小大于入水口的大小，保证在注入水时保持水面平行，这样就保证水面高度不变，从而保证型水流从T管分流后两个出水口出水速度相同。

调节伸缩管F可以改变水瓶的高度，从而改变出水速度。

保证实验的变化多样性。

4.解释说明利用医用滴水瓶，能够保证往塑料柱里注入有颜色的水时，不改变实验水流的水压变化。

平抛运动(含动画)

；落地点距抛出点的水平距离x＝v0t，
由水平速度和下落时间共同决定．
(3)水平方向和竖直方向的两个分运动同时存在，互不影响，具有独立性．
2．平抛运动的两个重要推论
图4－1－4 推论Ⅰ：做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为θ，则tan α＝2tan θ. 证明：如图4－1－4所示，由平抛运动规律得：
我闪!!!
逃哪？里
答：不能。因子弹和松鼠在竖直方向都是自由落体运动，竖直方向的位移总是相同的，所以只要在子弹的射程内，就一定能射中松鼠，松鼠在劫难逃。
这样也能打中！
【例】在水平路上行驶的汽车，遇到一个壕沟，汽车的速度至少为多大，才能越过这个壕沟？（g＝10m/s２）
５米
25米
【答案】v120tgt2255vt012s5m/s
，
解得x′＝ .
即末状态速度方向的反向延长线与x轴的交点B必为此时水平位移的中点．
(1)平抛运动是匀变速运动，但其合速度大小v＝
并不随时间均匀增加．
(2)速度矢量和位移矢量与水平方向的夹角关系为tan α＝2tan θ，不能误认为
α＝2θ.
四、平抛运动的规律
(1 ) 位移公式
s x2 y2 (2 )速度公式
3
平抛运动
复习
在一条由西向东匀速流动的河面上，一船船头垂直河岸匀速开动。问船在河中作什么运动？若船加大马力，匀加速航行，问船又作什么运动？
答：（1）匀速直线运动。因船的运动是船对静水的运动和水对地的运动合成的，两分速度矢量是恒定的，合速度矢量也是恒定的，所以船是匀速直线运动。
（2）匀变速曲线运动。因船加速航行，这一分速度要增大，合速度方向就要发生改变；因只有一个方向有加速度，合加速度就是这个加速度，是恒定的，所以船是作匀变速曲线运动。

平抛运动教案：模拟实验的步骤和注意事项

平抛运动教案：模拟实验的步骤和注意事项一、前言平抛运动是物理学中最基本的运动形式之一，也是学生在高中物理学习中必须掌握的内容。

为了更好地帮助学生掌握平抛运动的知识，模拟实验成为了一种较为流行的教学方法。

本文将介绍如何进行平抛运动模拟实验，并结合实例详细介绍注意事项和实验步骤。

二、实验设备本次实验不需要特殊的实验设备，只需要使用计算机和一款模拟平抛运动的软件即可。

三、实验原理平抛运动是在水平方向速度不变的情况下在竖直方向受重力的作用下运动的一种运动形式，可以分解为水平方向和竖直方向两个运动分量，可以使用矢量分解的方法进行分析和计算。

平抛运动的运动规律如下：水平方向运动规律：匀速直线运动，速度v x =v 0x 。

竖直方向运动规律：位移：h=h 0 +v 0yt+1/2gt^2 。

速度：v y =v 0y +gt 。

加速度：g=-9.8时间：t=2v 0y /g 。

落地点坐标(x,y)：x=v 0xt，y=h 0 +v 0yt+1/2gt^2 。

四、实验步骤本实验使用的是EJS模拟平抛运动的软件，其下载链接是http://www.um.es/fem/EjsWiki/Main/DownloadEjs.html。

下载完成后，按以下步骤进行实验：步骤一：打开EJS软件并创建新项目。

步骤二：在左侧面板中选择“Mechanics”和“Projectile motion”两个模板。

步骤三：在主界面中设置实验参数，如起始位置、起始速度、质量等。

在“Controls”面板中可以设置不同参数值的区间和步长，以便观察参数所对应的结果变化。

步骤四：运行模拟实验，并观察实验结果。

可以通过“Trail”菜单项调节实验场景显示的轨迹类型。

五、注意事项1.安全千万不要滥用模拟实验，避免损坏实验软件或计算机。

2.在进行实验前，要明确实验目的和实验过程。

如果有任何不懂的地方，可以参考教材或咨询相关专业人士。

3.在设置实验参数时，应该遵循物理学的基本规律和实验设计原则。

平抛实验_精品文档

平抛实验实验1：用平抛运动演示仪演示平抛运动。

注意观察平抛运动的轨迹，发现它是一条曲线。

由此我们可以得出这样一个结论；平抛运动在竖直方向上的分速度是越来越快的，但这个分速度到底是如何变化的我们还是不清楚，现在请大家来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况？（在竖直方向上只受到重力的作用）想一下我们前面学过的运动形式有没有只在重力作用下实现的？（做自由落体运动的物体只受重力的作用）既然竖直方向上只受重力的作用，与物体做自由落体运动的条件相同，根据我们上节课学的分运动的独立性原理知道，分运动在各自的方向上遵循各自的规律，我们能得出什么样的结论呢？（平抛运动竖直方向上的分运动有可能是自由落体运动）既然我们有了这样的猜想，为了验证它的正确性，我们来做下面这个实验。

演示实验：如图6.3-2所示，用小锤打击弹簧金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时月球被松开，自由下落，A、B两球同时开始运动。

先来分析两个小球做的分别是什么运动？（A球在金属片的打击下获得水平初速度后只在重力作用下运动，所以做的是平抛运动。

B球被松开后没有任何初速度，且只受到重力的作用，因此做的是自由落体运动。

）现在观察两球的运动情况，看两球是否同时落地？一个判断两球是否同时落地的小技巧．那就是不要用眼睛看．而是用耳朵听。

两个小球落地后会不止蹦一下，我们只听它们落地的第一声响，如果我们只听到一声响，说明两个小球同时落地，如果听到两个落地声，说明两个小球先后落地。

在做实验之前我们先来听一下一个小球落地的声音。

(拿一个和实验用的小球一样的球让其做自由落体运动，让学生仔细听其落地的声音，以便判断实验中的落地声)A、B两个小球从同一高度同时开始运动，又同时落地，这说明了什么问题啊？（这说明了A球在竖直方向上的分运动的性质和B球的运动性质是一样的。

B球做的是自由落体运动。

由这一次实验我们就能下这样的结论吗？有没有可能我们设置的这个高度是一个特殊的高度，它正好满足自由落体下落的时间和平抛运动时间相等呢?或者说因为我们打击力度的原因，使A球获得的初速度刚好满足这一条件呢？那我们应该如何来解决呢？（多次改变小球下落的高度与打击的力度，重复这个实验。

高中物理平抛运动实验ppt课件

ppt课件完整
14
5、计算初速度：取下白纸，以O点为原点画出竖直向
下的y轴和水平向右的x轴，用平滑的曲线把这些位置
连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，
用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。
用公式x＝v0t和y＝gt2/2
x
计算出小球的初速度v0，最
后计算出v0的平均值，并将
有关数据记入表格内。
y
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15
五.注意事项有：
⑴斜槽末端的切线必须水平。
⑵ 方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
⑶坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点。
⑷如果是用白纸，则应以小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤
实验：研究平抛运动
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1
实验目的：
用实验方法描出平抛物体的运动轨迹用实验轨迹求平抛物体的初速度
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2
思考：如何通过实验方法获得平抛运动运动轨迹？
阅读书：
• 实验仪器:斜槽,白纸,图钉,木板,有孔的卡片 ,小球,刻度尺,重锤线
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阅读课文，回答问题：
如何检验水平槽是否水平？坐标原点是在槽口端点吗？为什么要强调小球每次都要从同一位置无初速释放？如何描出小球经过的位置？
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点
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练习1.在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的： C A、秒表 B、天平 C、重锤线 D、测力计

23 实验4用水流描绘平抛运动的轨迹

23 实验4用水流描绘平抛运动的轨迹实验4 用水流描绘平抛运动的轨迹【实验目的】1、描述平抛物体运动的轨迹。

2、求出平抛物体运动的初速度。

【实验原理】平抛运动可以看成是两个分运动的合成:一个是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初速度;另一个是竖直方向的自由落体运动。

平抛运动的轨迹是抛物线。

利用水流从水平位置的喷嘴流出来，将平抛运动的轨迹呈现出来，测出曲线上任一点的坐标x和y，利用公式x=uy和y= ，就可以求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度。

如图2.3-13(a)所示，在橡皮塞上插上一枚注射针头，与胶管连接后作为进气管，使瓶内液体与外界大气压相连。

将一胶管的一端插入橡皮塞内，另一端与另一个医用注射针头相连作为喷嘴。

关紧塑料胶管的阀门，将玻璃瓶倒挂在铁架台上，如图1.3-13(b)所示。

2、在带有支架的木板上，贴上胶片，用图钉钉好，将模板竖直放置并固定。

3、将注射针头放在胶片上，调节使其成为水平位置并固定在胶片的左上方。

4、用油性笔记下注射针头的出口位置O，过点O用沿垂线描出竖直方式。

5、打开阀门，让水流从注射针头水平射出，将贴近胶片显示出其运动轨迹，用油性笔沿着水流的运动轨迹在胶片上描出来。

这就是水流平抛运动的轨迹。

6、求水流平抛的初速度。

(1)把胶片从木板上取下来，用三角板过点O作与竖直方向垂直的x轴。

以点O 为原点，画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。

(2)从曲线上去A、B、C、D、E、F等多个不同的点，测出它们的坐标值。

根据坐标，代入公式，求出水流平抛的初速度。

平抛运动的实验

3实验：研究平抛运动[学习目标] 1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹.2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线.3.会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度.4.掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法．一、描绘平抛运动的轨迹1．实验原理用描迹法(或喷水法或频闪照相法)得到物体平抛运动的轨迹．2．实验器材斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、白纸、铁架台．3．实验步骤(1)按图1甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止)．图1(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，就用铅笔在该位置画上一点．用同样方法，在小球运动路线上描下假设干点．(4)将白纸从木板上取下，从O点开始通过画出的假设干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示．4．考前须知(1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(将小球放在斜槽末端水平局部，假设小球静止，那么斜槽末端水平)．(2)方木板必须处于竖直平面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直．(3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放．(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点．(5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由白纸的左上角一直到达右下角为宜．二、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法一公式法1．原理：假设平抛运动的轨迹是抛物线，那么当以抛出点为坐标原点，建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标应具有y＝ax2的关系，而且同一轨迹a是一个特定的值．2．验证方法用刻度尺测量几个点的x、y两个坐标，分别代入y＝ax2中求出常量a，看计算得到的a值在误差允许的范围内是否是一个常数．方法二图象法建立y－x2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的y值和x2值，在y－x2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线的斜率即为a值．三、计算平抛运动的初速度计算平抛运动的初速度可以分为两种情况1．平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点，测出该点离坐标原点的水平位移x及竖直位移y，就可求出初速度v0.因x＝v0t，y＝12gt2，故v0＝xg2y.2．平抛轨迹残缺(即无抛出点)在轨迹上任取三点A、B、C(如图2所示)，图2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，那么Δh＝h BC－h AB＝gt2所以t＝h BC－h ABg所以初速度v0＝xt＝xgh BC－h AB.例1 如图3所示，在“研究平抛运动〞的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：图3A ．让小球屡次从释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a 、b 、c 、d 所示．B ．按图安装好器材，注意，记下平抛初位置O 点和过O 点的水平线与竖直线．C ．取下方格纸，以O 为原点，以水平线为x 轴，竖直线为y 轴建立坐标系，用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹．(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上． (2)上述实验步骤的合理顺序是．(3)图中小方格的边长L ＝1.25 cm ，那么小球平抛的初速度为v 0＝ (用L 、g 表示)，其值是．(取g ＝9.8 m/s 2)(4)b 点的速度v b ＝ .(用L 、g 表示)解析 (1)这种方法，需让小球重复同一个平抛运动屡次，才能记录出小球的一系列位置，故必须让小球每次由同一位置静止释放．斜槽末端切线水平，小球才会做平抛运动． (3)由Δx ＝aT 2得两点之间的时间间隔T ＝L g ，所以小球的初速度v 0＝2LT＝2Lg ，代入数据得v 0＝0.7 m/s. (4)v by ＝3L 2T ＝3Lg 2，由v b ＝v 2by ＋v 20 得v b ＝9Lg 4＋4Lg ＝52Lg 答案 (1)同一位置静止斜槽末端切线水平 (2)BAC (3)2Lg 0.7 m/s (4)52Lg例2 在做“研究平抛运动〞的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图4所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整至水平，在一块平整的木板外表钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ；将木板向远离槽口方向平移距离x ，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B ；又将木板再向远离槽口方向平移距离x ，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C ，假设测得木板每次移动距离x ＝10.00 cm ，A 、B 间距离y 1＝5.02 cm ，B 、C 间距离y 2＝14.82 cm.请答复以下问题：(g 取9.8 m/s 2)图4(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v 0＝ (用题中所给字母表示)． (3)小球初速度的测量值为 m/s.解析 (1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同． (2)由题意知，A 到B 、B 到C 的时间相等，设为T ，由Δy ＝gT 2得T ＝Δyg＝ y 2－y 1g 又x ＝v 0T ，所以v 0＝xT ＝xgy 2－y 1. (3)代入数据得v 0＝1.00 m/s 答案 (1)见解析 (2)xgy 2－y 1(3)1.00 例3 (1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．如图5所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C 、E 上，然后切断电磁铁C 的电源，使一个小铁球从轨道A 射出，并在射出时碰到碰撞开关S ，使电磁铁E 断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面．这个实验( )图5A ．只能说明上述规律中的第①条B ．只能说明上述规律中的第②条C ．不能说明上述规律中的任何一条D ．能同时说明上述两条规律(2)做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地．一架相机通过屡次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片，如图6所示(虚线为正方形格子)．图6汽车长度为3.6 m ，相邻两次曝光的时间间隔相等，第三个像是刚好着地的时刻，由照片可以推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为 m /s ，高台离地面的高度为 m(取g ＝10 m/s 2)．解析 (1)由于左端小铁球平抛的同时，右端小铁球开始做自由落体运动，且两球同时落地，说明平抛的小铁球在竖直方向上和右端小铁球做同样的运动，也做自由落体运动，但无法说明平抛小铁球在水平方向的运动，故只有B 正确．(2)汽车在竖直方向做自由落体运动，由Δh ＝gT 2可得，两次曝光的时间间隔为 T ＝Δh g＝l g＝ 3.610s ＝0.6 s 水平初速度v 0＝2l T ＝2×3.60.6 m /s ＝12 m/s.前三个像中，中间位置车的竖直速度为 v y ＝3l 2T ＝3×3.62×0.6m /s ＝9 m/s汽车从开始运动到中间位置的竖直位移为 h 1＝v 2y 2g ＝922×10m ＝4.05 m从抛出点到地面的高度为h 2＝h 1＋2l ＝(4.05＋2×3.6) m ＝11.25 m. 答案 (1)B (2)12 11.251．在做“研究平抛运动〞的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，以下图中所示坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的选项是( )答案 C2．两个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动〞的实验：图7(1)甲同学采用如图7甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A 球沿水平方向弹出，同时B 球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 .(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M 、N ，分别用于发射小铁球P 、Q ，其中N 的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C 、D ；调节电磁铁C 、D 的高度使AC ＝BD ，从而保证小铁球P 、Q 在轨道出口处的水平初速度v 0相等，现将小铁球P 、Q 分别吸在电磁铁C 、D 上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v 0分别从轨道M 、N 的末端射出．实验可观察到的现象应是．仅仅改变弧形轨道M 的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 .答案 (1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 (2)P 球击中Q 球平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动解析 (1)通过对照实验，说明两球具有等时性，由此说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动． (2)两球在水平轨道上相遇，水平方向运动情况相同，说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动． 3．甲同学在做“测量平抛运动的初速度〞的课题研究时，得到如图8所示一小球做平抛运动的闪光照片的一局部，图中每个方格边长为5 cm ，g 取10 m /s 2，那么闪光频率是 Hz ，小球做平抛运动的初速度v 0＝ m/s.图8答案 10 2解析因为x AB ＝x BC ，所以t AB ＝t BC ，在竖直方向上，由Δy ＝gT 2得7×0.05－5×0.05＝10T 2，解得T ＝0.1 s ，故闪光频率为10 Hz.水平速度v 0＝x T ＝4×0.050.1m /s ＝2 m/s.一、选择题(1～5全为单项选择题)1．利用如图1所示的装置研究平抛运动的特点，让小球屡次沿同一轨迹运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面说法不正确的选项是( )图1A ．通过调节使斜槽的末端保持水平B ．每次释放小球的位置必须不同C ．每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球D ．小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触答案 B解析要使小球做平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，A 正确．要使小球每次抛出的初速度相等，释放小球时必须在斜槽上同一位置由静止释放，B 不正确，C 正确．小球离开轨道后，仅受重力作用，不能有摩擦，D 正确．2．在“研究平抛运动〞的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有( ) ①小球开始滚下的高度 ②小球在空中飞行的时间 ③运动轨迹上某点P 的水平坐标④运动轨迹上某点P 的竖直坐标 A ．①② B ．②③ C ．③④ D ．①④ 答案 C解析由平抛运动规律，竖直方向y ＝12gt 2，水平方向x ＝v 0t ，因此v 0＝xg2y，可见只要测得轨迹上某点P 的水平坐标x 和竖直坐标y ，就可求出初速度v 0，故C 项正确． 3．某实验测平抛运动的初速度时产生误差，与误差无关的是( ) A ．弧形槽与球间有摩擦 B ．弧形槽末端切线不水平 C ．小球受空气阻力D ．小球每次自由滚下的位置不同答案 A解析要保证每次实验时，小球平抛的初速度的大小和方向相同，需使小球每次从同一位置由静止释放，弧形槽末端应水平；弧形槽与小球间的摩擦不影响小球每次平抛的初速度的一致性；小球受的空气阻力使它不具备做平抛运动的条件．4.如图2所示，在粗糙水平桌面上用练习本做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出后做平抛运动．用刻度尺测出以下哪一组数据可以求出钢球离开水平桌面时的速度( )图2A ．钢球在练习本上滚下的距离、钢球释放点离桌面的高度B ．水平桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离C ．钢球释放点离桌面的高度、钢球在水平桌面上运动的距离D ．钢球释放点离桌面的高度、钢球落地点与桌边的水平距离答案 B解析钢球沿桌面飞出后做平抛运动，根据平抛运动规律得y ＝12gt 2，x ＝v 0t ，联立解得v 0＝xg2y，故要求出钢球离开水平桌面时的速度，需测量水平桌面的高度y 、钢球落地点与桌边的水平距离x ，B 项正确． 5.某物理实验小组利用如图3所示装置测量小球做平抛运动的初速度．在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点处的重锤的投影落在刻度尺的零刻度线上，那么利用小球在刻度尺上的落点位置，就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度．以下各图表示四位同学在刻度尺旁边分别制作出的速度标尺(图中P 点为重锤的投影位置)，其中可能正确的选项是( )图3答案 A解析设小球做平抛运动的竖直高度为h ，由h ＝12gt 2，得t ＝2hg；在水平方向上有x ＝v 0t ，即平抛运动的水平位移x ＝v 02hg，可见x 与v 0成正比，在速度标尺上的速度值应该是均匀分布的，选项A 正确．二、非选择题6.试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法．提供的实验器材有：弹射器(含弹丸，如图4 所示)、铁架台(带有夹具)、米尺．图4(1)画出实验示意图．(2)在安装弹射器时应注意： . (3)实验中需要测量的物理量(在画出的示意图中用字母标出)： .(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是． (5)计算公式为．答案见解析解析 (1)如下图(2)安装时要注意弹射器应固定，且弹射器发射方向应保持水平． (3)实验中需测量弹丸射出的水平距离x 和弹射器与水平地面的高度差h .(4)在弹射器高度不变的情况下屡次实验，取x 1、x 2…x n 的平均值x 作为实验数据．(5)v 弹丸＝x 2h g＝xg 2h. 7．某同学采用如图5甲所示的实验装置做“研究平抛运动〞的实验．图5(1)实验时以下哪些操作是必须的 (填序号) ①将斜槽轨道的末端调成水平． ②用天平称出小球的质量．③每次都要让小球从同一位置由静止开始运动．(2)实验时此同学忘记在白纸上记录小球抛出点的位置，于是他根据实验中记录的点迹描出运动轨迹曲线后，在该段曲线上任取水平距离均为Δx ＝20.00 cm 的三点A 、B 、C ，如图乙所示，其中相邻两点间的竖直距离分别为y 1＝10.00 cm ，y 2＝20.00 cm.小球运动过程中所受空气阻力忽略不计．请你根据以上数据帮助他计算出小球的初速度v 0＝ m /s.(g 取10 m/s 2) 答案 (1)①③ (2)2.00解析 (1)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向，斜槽的末端要调整成水平，①对．该实验不用测小球的质量，②错．为了保证小球每次离开斜槽时的速度都相同，每次都要让小球从斜槽上同一位置由静止开始运动，③对．(2)由于x AB ＝x BC ＝Δx ＝20.00 cm ，所以小球从A 运动到B 与从B 运动到C 的时间相同，设此时间为t . 据y 2－y 1＝gt 2得 t ＝y 2－y 1g＝ 10.00×10－210s ＝0.1 s故初速度v 0＝Δx t ＝20.00×10－20.1m /s ＝2.00 m/s.8．小球A 由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B 从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了B 球下落过程的四个位置和A 球的第1、2、4个位置，如图6所示．背景的方格纸每小格的边长为2.4 cm ，频闪照相仪的闪光频率为10 Hz.图6(1)请在图中标出A 球的第3个位置；(2)利用这张照片可求出当地的重力加速度大小为 m/s 2； (3)A 球离开桌边时的速度大小为 m/s. 答案 (1)见解析图 (2)9.6 (3)0.72解析 (1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，所以相同时刻A 球与B 球等高，水平方向上相等时间内的位移相等，所以2、3两个位置的水平位移和3、4两个位置的水平位移相等，如下图．(2)根据Δy ＝4L ＝gT 2，解得g ＝4L T 2＝4×0.0240.01m /s 2＝9.6m/s 2.(3)小球A 离开桌边时的速度v 0＝3L T ＝3×0.0240.1 m /s ＝0.72 m/s.。