人教版高一物理必修二53实验研究平抛运动教学课件

部分，抛出点的位置没有记录，试根据图
中的数据求出平抛运动的初速度。
解析: 在轨迹上ABC三个点是水
平间距相等的，故有： 物体在AB段和BC段运动
A
h1
B
的时间必相等，则有:
? h ? h ? h ? gT 2
2
1
h2 C
ss
s
g
v?
?s
0
T
?h
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在研究平抛物体运动的实验中，用一张印
有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个 位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平 抛的初速度的计算式为v0=__2__g_L___（用L、 g表示），其值是__1_m_/_s___
授课班级：高一4班
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复习回顾：
1.什么是平抛运动?
初速度沿水平方向只受重力作用的运动
2.平抛运动可以分解为哪两个分运动?
水平方向上的匀速直线运动 ??
x
?
vt 0
竖直方向上的自由落体运动
? ??
y
?
1 2
gt 2
3.平抛运动的轨迹是什么?
2
实验:研究平抛运动
实验目的： (1)描绘出平抛物体的运动轨迹；
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实验步骤:
1、安装调整斜槽：用图钉 把白纸钉在竖直板上，在木 板的左上角固定斜槽，并使 其末端的切线保持水平。
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2、调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调 整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖 直面平行且靠近,固定好木板。
3、确定坐标原点O：把小 球放在槽口处，用铅笔记下 球在槽口时球心在白纸上的 水平投影点O，O即为坐标 原点。
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4．描绘运动轨迹 ：在木板的平面上用手按住卡片，使 卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽 上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。
用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白 纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。
保证小球每次 从斜槽上的同一位置由静止开始滑下 ， 用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。
y
11
实验注意事项: (1)保证斜槽末端的切线必须水平。 (2)木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平
面，并使小球的运动靠近木板但不接触。 (3)坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上
方小球球心处
O O′
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实验注意事项: (4)小球应在同一位置无初速自由释放；释放
的高度要适当，使小球以合适的水平初速 度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下 角间分布，从而减小测量误差； (5)实验过程中木板不能动 (6)要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计 算球的初速度，这样可使结果的误差较小。
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2、如何判断平抛运动的轨迹是不是
抛物线？
O
A1
A2
A3
A4
x
M1
M2
y3 M3
y
M4
假设轨迹是一条抛物线，则轨迹上各点应满足
y=ax2 。测出轨迹上某点的坐标(x、y)，带入
y=ax2中求出a，就可知道代表这个轨迹的可能
关系式；再测几个点的坐标代入验证。
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3、怎样计算平抛物体的初速度？
平抛运动的两个分运动为： 水平方向上的匀速直线运动
(2)求出平抛运ห้องสมุดไป่ตู้物体的初速度。
如何获得平抛运动的轨迹 ?
3
1、如何获得小球做平抛运动的轨迹？
方案一 ：描迹法
4
方案二 ：径迹法
o
x
y
5
方案三 ：照相法 用频闪照相机得到物体运动的轨迹
v0
6
实验
怎样得到平抛运动的轨迹 ?
方案一: 描迹法
实验器材：斜槽，金属小球，木板(附竖 直固定支架)，坐标纸，图钉，刻度尺， 重锤线，铅笔。
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例2、某同学使小球沿桌面水平飞出，用
数码相机来拍摄小球作平抛运动的录像
（每秒15帧）并将照片打印出来。问：他
大约可以得到几桢小球正在空中运动的照
片？
v0 由：h ? 1 gt2
2
得：t ? 2h g
若桌高 h=0.8m ，能拍 6 幅照片 20
例3、如图所示，在《研究平抛运动》的
实验中，描绘得到的平抛物体的轨迹的一
a● b● c
●
d●
? y ? gT 2
x? vt 0
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练一练 1、在《研究平抛运动》的实验中，为 减少空气阻力对小球的影响，所以选择 小球时，应选择下列的：（ A ） A、实心小铁球； B、空心小铁球； C、实心小木球； D、以上三种球都可以；
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2、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、
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讨论1:
如何检验斜槽末端部分是否水平 ？ 若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何 位置，小球都不滚动，则可以认为斜槽 末端水平
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讨论2:
怎么判断木板面是否竖直? 调节木板，使重锤的吊线与平板的边线 平行、与平板面平行；使小球平抛的轨 道平面与板面平行
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讨论3:
怎么确定坐标原点o，建立直角坐标系? 把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时 球的球心在坐标纸板上的水平投影点o， 即为坐标原点(不是槽口端点)；再利用重 锤线确定y轴方向和与之垂直的x轴方向。
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
3、在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从 斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是 [ ABD ] A．小球平抛的初速度不同 B．小球每次做不同的抛物线运动 C．小球在空中运动的时间每次均不同 D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同
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4、在研究平抛运动的实验中，让小 球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次 O
记下小球的位置，某甲和某乙得到的
记录纸分别如图所示，从图中明显看 出甲的实验错误是
甲
槽底不水平
.
O
乙的实验错误是
每次释放小球的高度不同 .
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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。
竖直方向上的自由落体运动
?? x
?
vt 0
? ?? y ?
1 gt 2 2
xg v0= t = x 2 y
v0
O
x
P（x，y）
y
测出轨迹上某一点的坐 标(x、y)代入可求出v108
例1、在做“研究平抛运动”实验中应采 取下列哪些措施可减小误差？（B D ）
A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽水平部分轨道必须水平 C．每次要平衡摩擦力 D．小球每次应从斜槽上同一高度释放