实验:研究平抛运动.doc

合集下载

3 实验:研究平抛运动

3  实验:研究平抛运动

b
c
d
8.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意
图如图1所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出
一组平行的插槽(图中 P0P0′,P1P1′„),槽间距离均 为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将
B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由
静止释放。等打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向 纸面内侧平移距离d。
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下滑, 用同样的方法,可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。
4.实验演示
5.注意事项
(1)斜槽末端的切线必须水平。 (2)方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖
观察结果:两球同时落地 【实验结论】 平抛运动竖直方向的运动
是自由落体运动
三、描绘平抛运动的轨迹 探究思路: 1.设法通过实验得到平抛运动的轨迹, 2.在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所到达的位置, 3.测量两相邻位置间的水平、竖直位移,分析这些位移的特 点. 1.实验器材
斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅
垂线、直尺、三角板、铅笔等。
2.实验原理 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动:一 个是水平方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的自由 落体运动。令小球做平抛运动,利用描点法描出小球的运
动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系。
测出曲线上某一点的坐标x和y,根据重力加速度g的数 1 值,利用公式 y gt 2 求出小球飞行时间t = 2y ,再利用 2 g 公式 x vt ,求出小球的水平分速度 v = x g ,即为小球 2y 做平抛运动的初速度。

实验 研究平抛运动 - 副本

实验 研究平抛运动 - 副本

实验题目:研究平抛运动教学目标1、知识与技能目标1、知道“探究功与速度变化的关系”、“验证机械能守恒定律”的实验目的2、理解“探究功与速度变化的关系”、“验证机械能守恒定律”的实验原理3、能够控制实验条件,熟悉实验步骤4、能正确地处理实验数据、得出实验结论2、过程与方法1、知道“探究功与速度变化的关系”实验方案中改变弹力做功大小的方法,体会取一根橡皮筋所做的功为单位来简化问题的思想方法。

2、在“验证机械能守恒定律”实验中掌握测量瞬时速度的方法。

3、情感态度与价值观1、培养学生观察、分析、解决问题的能力2、让学生在物理复习中感悟理论与实践联系的辨证关系教学重点1、“探究功与速度变化的关系”、“验证机械能守恒定律”两个实验的实验原理2、能够对两个实验进行实验数据处理,并得出正确的实验结论教学难点1.理解“探究功与速度变化的关系”、“验证机械能守恒定律”两个实验的实验原理2.体会两个实验中所蕴含的思想方法。

3.对实验的误差原因作定性分析,并采取措施减少误差。

实验器材:长木板(附滑轮)、橡皮筋(6条)、小车、小木块、打点计时器、复写纸片、交流电源、导线、纸带、刻度尺、钉子实验原理:可通过改变力对物体做的功,测出力对物体做不同的功时物体的速度,为简化实验可将物体初速度设置为零,可用图1所示的装置进行实验,通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加,再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v.实验目的:得出做功与物体获得的速度的定量关系实验步骤:A.先将木板置于水平桌面,然后在钉有钢钉的长木板上,放好实验小车。

B.把打点计时器固定在木板的一端,将纸带穿过打点计时器的限位孔,纸带一端夹紧在小车的后端,打点计时器接电源。

C.过两钉中垂线上的适当位置作两钉的平行线,交中垂线于O点,作为小车每次运动的起始点。

D.平衡摩擦力:不挂橡皮筋,调整斜面倾角,使小车匀速下滑。

E.使用一根橡皮筋时,将小车的前端拉到O点,接通电源,打点计时器打点,释放小车,小车离开木板前适时使小车制动,断开电源,取下纸带。

实验:研究平抛运动(刘玉兵)

实验:研究平抛运动(刘玉兵)

O O′
坐标原点(平抛起点) 坐标原点(平抛起点)
一、描绘平抛运动的轨迹
【方案二】 方案二】
水平喷出的细水柱 显示平抛运动的轨迹
细管 使A 处的 水的压 强始终 等于大 气压 水平喷出的细水柱即 为平抛运动的轨迹。 为平抛运动的轨迹。
喷嘴(比细管 喷嘴( 更细的硬管) 更细的硬管)
透明胶片
一、描绘平抛运动的轨迹
四、计算平抛运动的初速度
x y x
1 2 2y y = gt ⇒ t = 2 g
y
x x = v0t ⇒ v0 = t
没有记住原点v0如何求
没有记住原点v0如何求
x1 y1 x2 x
y2
y2 − y1 = gT x1 x2 v0 = = T T
2
y
【例】 如图为某小球做平抛运
动时, 动时,用闪光照相的方法获 得的相片的一部分, 得的相片的一部分,图中背 景 方 格 的 边 长 为 5cm , g=10m/s2 , 并把这一部分放 在图中的坐标系内,则: ( 1) 小球平抛运动的初速 ) 1.5 度 v0=_____m/s; ( 2) 闪光 ; ) 的时间间隔_______s 的时间间隔 0.1 ; ( 3)y ) 小 球 过 A 点 的 速 率 1.8 vA=______m/s 。 ( 4 ) 抛 出 点的坐标是________ 点的坐标是 (-5cm,0)
①安装调整斜槽:用图钉把白纸 安装调整斜槽: 钉在竖直板上, 钉在竖直板上,在木板的左上角 固定斜槽,并使其末端保持水平 保持水平; 固定斜槽,并使其末端保持水平; ②调整木板:用悬挂在槽口的铅 调整木板: 垂线把木板调整到竖直方向, 垂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; 面平行且靠近,固定好木板; ③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时 确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时 球心在木板上的水平投影点O, 即为坐标原点, 球心在木板上的水平投影点 ,O即为坐标原点,再利用铅垂 线在纸上画出通过O点的竖直线 点的竖直线, 轴 线在纸上画出通过 点的竖直线,即y轴; ④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静 确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静 止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角 大致经过白纸的右下角; 止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角; ⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小 描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上, 球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法, 球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法, 同一位置释放小球 在小球运动路线上描下若干点. 释放小球, 从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.

5.4实验:研究平抛运动

5.4实验:研究平抛运动
球到达A点时,运动时间为t1,竖 直方向的位移为y1;到达B点时,运动时间 为t2,竖直方向的位移为y2。根据平抛运动 的规律有 1 2 1 2
x1 v0 t1 , y1 2 gt1 , x 2 v0 t 2 , y 2
其中y2-y1=h,所以
提示 回顾该实验的操作步骤及注意事项, 对照分析即得。
解析 ⑴ 利用拴在槽口处的重锤线画出y轴, x轴与y轴垂直。 ⑵ 将小球放在槽口的水平部分,小球既不 向里滚动,也不向外滚动,说明槽口的末端 是水平的。 ⑶ 应注意每次小球都从轨道上同一位置由 静止释放。
O x
y
例3 如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下, 离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S,被电磁铁吸 住的小球B同时自由下落,改变整个装置的高度H做同样的 实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地, 该实验现象说明了A球在离开轨道后( ) A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 提示 比较A、B两球在竖直方向的运动规律。
例5 在“研究平抛物体的运动”的实验中, 某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向, 但忘记了平抛的初位置,在坐标纸上描出了一 段曲线的轨迹,如图所示。现在曲线上取A、B 两点,量出它们到y轴的距离,AA’=x1,BB’=x2, 以及AB的竖直距离h,用这些可以求出求得小 球平抛时的初速度为多大?
5.4实验:研究平抛运动
一、探究平抛运动物体在竖直方 向的运动规律
结论:平抛运动在竖直 方向的的分运动是自由 落体运动
二. 探究平抛运动物体在水平方向的运动规律
? O h x ?
?
4h

实验课 3实验:研究平抛运动

实验课 3实验:研究平抛运动

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)得到物体做平抛运动的轨迹.2.实验器材(以斜槽轨道实验为例)斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、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)固定木板上的坐标纸,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向.(3)以斜槽水平末端端口上小球球心在木板上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(4)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若干点. (5)将坐标纸从木板上取下,从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线,如图乙所示.4.注意事项(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部分,若小球静止,则斜槽末端水平).(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坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.二、数据处理1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法一公式法(1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点,建立平面直角坐标系后,轨迹上各点的坐标应具有y=ax2的关系,而且同一轨迹对应的a是一个确定的值.(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a,看计算得到的a值在误差允许的范围内是否是一个常量.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,连接各点看是否在同一条直线上,并求出该直线的斜率即为a值.2.计算初速度在小球平抛运动轨迹上任取一点,用刻度尺测出它的坐标(x,y),利用公式y=12gt2和x=v0t,求出小球做平抛运动的初速度v0(g已知),多求几个点然后求出v0的平均值.一、研究平抛运动的实验原理与方法例1在探究平抛运动的规律时,可以选用图2中几种装置进行研究.图2(1)图甲的实验现象是.该现象说明平抛运动的.(2)图乙装置可通过获得稳定的细水柱来描绘平抛运动的轨迹,其中能获得稳定的细水柱的过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管 (填“A ”或“B ”)处.(3)图丙是实验室内研究平抛运动的装置.为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的,每次释放时都使钢球在弧形槽上 位置由 滚下.答案 (1)两小球总是同时落地 竖直分运动是自由落体运动 (2)A (3)同一 静止解析 (1)图甲装置用来研究平抛物体在竖直方向的运动规律,观察实验发现两小球总是同时落地,可知做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动. (2)图乙是描绘平抛运动轨迹的装置,其中能获得稳定的细水柱的过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管A 处,这时因为竖直管与大气相通,管内为外界大气压强,保证竖直管上出口处的压强为大气压强,因而弯管的上端口处与竖直管上出口处有恒定的压强差,可保证弯管口处压强恒定,从而使水流速度恒定,减小实验误差.(3)图丙是实验室内研究平抛运动的装置.为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的,每次释放时都应使钢球在弧形槽上同一位置由静止滚下,保证其做平抛运动的初速度相同,从而保证轨迹是一定的.二、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v 0.因x =v 0t ,y =12gt 2,故v 0=x g 2y.图3(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3所示),使A 、B 间及B 、C 间的水平距离相等,设为x ,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 ,重力加速度为g ,则Δh =h BC -h AB =gt 2所以t =h BC -h AB g所以初速度v 0=x t =x g h BC -h AB. 例2 某同学在做“研究平抛运动”实验时得到了如图4所示的运动轨迹,a 、b 、c 三点的位置在运动轨迹上已标出,则:图4(1)小球平抛的初速度为 m /s ;(g 取10 m /s 2)(2)小球运动到b 点时速度大小v b = ,方向 ;(3)小球抛出点的位置坐标x = cm ,y = cm.答案 (1)2 (2)2.5 m/s 与x 轴方向夹角为37° (3)-10 -1.25解析 (1)由平抛运动公式,在x 轴方向上x ab =v 0T ,在竖直方向上h bc -h ab =gT 2,代入数据解得T =0.1 s ,v 0=2 m/s.(2)小球经过b 点时竖直分速度v by =h ac 2T=1.5 m/s ,则v b =v 02+v by 2=2.5 m/s ,与x 轴方向的夹角为θ,tan θ=34,即θ=37°. (3)小球从开始运动到经过b 点时历时t b =v by g=0.15 s ,说明小球经过a 点时已经运动了t a =0.05 s ,所以小球抛出点的坐标x =-v 0t a =-10 cm ,y =-12gt a 2=-1.25 cm.根据平抛运动轨迹测定初速度时,不要随便把题目所提供的第一个记录点当成平抛运动的抛出点.可利用自由落体运动在竖直方向上连续相同时间内下落高度之比为1∶3∶5…的关系来判断第一个记录点是否为抛出点,若不是,只能由Δh =gT 2求出时间间隔.针对训练 如图5所示是采用频闪照相的方法拍摄到的“小球做平抛运动”的照片.背景标尺每小格边长均为L =5 cm ,则由图可求得拍摄时每 s 曝光一次,平抛运动的初速度为 m /s(已知重力加速度为10 m/s 2).图5答案0.1 1解析设每次曝光时间间隔为T,在竖直方向,根据公式Δh=aT2,可知2L=gT2,则T=2L g=0.1 s;小球在水平方向做匀速直线运动,则v0=xT=2LT=1 m/s.三、创新实验设计例3(2019·定远育才学校第二学期期末)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6所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.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.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=5.02 cm,B、C间距离y2=14.82 cm.请回答以下问题:(g=9.80 m/s2)图6(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来求得小球初速度的表达式为v0=.(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v0=m/s.(结果保留三位有效数字)答案(1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同(2)xgy2-y1(3)1.00解析(1)为了确保小球每次抛出的轨迹相同,应该使抛出时的初速度相同,因此每次都应使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放;(2)在竖直方向上:Δy =y 2-y 1=gt 2t =y 2-y 1g水平方向上:x =v 0t初速度:v 0=x t =x g y 2-y 1; (3)代入数据求得:v 0=1.00 m/s.1.(2019·枣庄八中期中)(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出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.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)每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)在“研究平抛运动”的实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸分别如图7甲、乙所示,从图中明显看出甲的实验错误是 ,乙的实验错误是 .图7答案 (1)ACE (2)斜槽末端不水平 每次静止释放小球的位置不同解析 (1)通过调节使斜槽的末端保持水平,可以确保初速度水平,每次释放小球的位置必须相同且由静止释放,这样才能保证初速度相同,记录距离大致均匀,便于描轨迹即可,小球运动时不与木板上的白纸(或方格纸)相接触,防止影响运动轨迹,最后应将点用平滑的曲线相连,故选A 、C 、E.(2)用平滑曲线描绘出小球的运动轨迹,不难看出题图甲中小球的初速度明显不沿水平方向,故可推知斜槽末端不水平.题图乙中描绘的点零乱,难以形成一条平滑曲线,可推知初速度不是每次都相同,即每次静止释放小球的位置不同.2.(2019·蚌埠市第二学期期末学业水平监测)某物理兴趣小组在研究“平抛运动的规律”的实验时,分成两组,其中一个实验小组让小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到如图8所示的照片,已知每个小方格边长为10 cm,当地的重力加速度g取10 m/s2,其中第4点处的位置已被污迹覆盖.图8(1)若以拍摄的第1点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向建立平面直角坐标系,被拍摄的小球在第4点的位置坐标为( cm,cm);(2)小球平抛的初速度大小为m/s;(3)另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹,测量了轨迹上的不同点的坐标值,根据所测到的数据以y为纵轴、x2为横轴,在坐标纸上画出对应的图象为过原点的倾斜直线,并测出直线斜率为2,则平抛运动的初速度v0=m/s.答案(1)6060(2)2(3)10 21.如图1所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后()图1A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动答案 C2.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.用刻度尺测出下列哪一组数据可以求出钢球离开水平桌面时的速度(重力加速度为g )( )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=x g 2y,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.3.(多选)假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图3所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的频闪照片的一部分.已知照片上方格的实际边长为a ,频闪周期为T ,据此可以得出( )图3A.月球上的重力加速度为a T2 B.小球平抛的初速度为3a TC.照片上A 点一定是平抛的起始位置D.小球运动到D 点时速度大小为6a T答案 BC解析 由频闪照片可知,在竖直方向上,相邻相等时间内小球位移差为2a ,由Δy =gT 2可得,月球上的重力加速度g =2a T2,选项A 错误;由小球在水平方向上做匀速直线运动可得3a =v 0T ,解得v 0=3a T ,选项B 正确;小球在抛出后第1个T 时间内竖直方向位移y 1=12gT 2=12×2a T2×T 2=a ,所以照片上A 点一定是平抛的起始位置,选项C 正确;小球运动到D 点时竖直速度v y=g ·3T =2a T 2×3T =6a T ,水平速度为v 0=3a T,小球运动到D 点时速度大小为v =v 02+v y 2=35a T,选项D 错误. 4.(2019·新乡市高一下学期期末)用如图4所示的装置研究平抛运动,在一块竖直放置的背景板上固定两个弧形轨道A 、B ,用于发射小铁球,从轨道A 射出的小铁球做平抛运动,从轨道B 射出的小铁球做匀速直线运动.板上还装有三个电磁铁C 、D 、E ,其中电磁铁C 、D 可分别沿轨道A 、B 移动.在轨道A 出口处有一个碰撞开关S ,用以控制电磁铁E 的电源的通断,电磁铁E 可以沿水平杆MN 移动,当它吸上小铁球时,该小铁球的中心与从轨道A 末端射出的小铁球的中心在同一水平线上.图4(1)实验中,轨道A 末端的切线必须是水平的,这样做的目的是 ;A.保证小铁球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小铁球飞出时,初速度水平C.保证小铁球在空中运动的时间每次都相等D.保证小铁球运动的轨迹是一条抛物线(2)若轨道A 、B 出口方向平行但略向下倾斜,将小铁球1从某高度静止释放,小铁球落在轨道B 的P 点,将电磁铁E 移至P 点正上方,将小铁球1和小铁球3同时释放,先到达P 点的是 ;(3)若轨道A 、B 出口均水平,调节小铁球3的水平位置多次实验,发现小铁球1和小铁球3总是在空中相碰,则说明小铁球1在竖直方向上做 运动.答案 (1)B (2)小铁球1 (3)自由落体解析 (1)平抛运动的初速度沿水平方向,故为了保证小铁球飞出时,初速度水平,实验中,轨道A 末端的切线必须是水平的,B 正确;(2)由于轨道A 出口向下倾斜,则射出后,小铁球1有竖直方向上的初速度,并且与小铁球3下降的高度相同,而小铁球3竖直方向上的初速度为零,故小铁球1先到达P 点;(3)发现小铁球1和小铁球3总是在空中相碰,说明两者在竖直方向上的运动性质相同,故说明小铁球1在竖直方向上做自由落体运动.5.在“研究平抛物体的运动”的实验中:(1)为减小空气阻力对小球的影响,选择小球时,应选择下列的 .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(2)高一某班一同学为了更精确地描绘出小球做平抛运动的轨迹,使用频闪照相机(每隔相等时间T 拍一次照片)拍摄小球在空中的位置.如图5所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度8 mm ,如果取g =10 m/s 2,那么:图5①照相机的频闪周期T = s ;②小球做平抛运动的水平初速度大小是 m/s.答案 (1)A (2)①0.04 ②0.6解析 (1)为了减小空气阻力对小球的影响,要选择体积较小、质量较大的小球,故选实心小铁球,故选项A 正确;(2)①在竖直方向上,根据Δy =2L =gT 2得:T =2L g =0.04 s ②小球平抛运动的初速度大小为:v 0=3L T=0.6 m/s. 6.(2019·陆川中学高一下学期期末)在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动初速度.实验装置如图6甲所示.图6(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述你的检查方法:.(2)关于这个实验,以下说法正确的是.A.小球释放的初始位置越高越好B.每次小球要从同一高度由静止释放C.实验前要用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D.小球在平抛运动时要靠近但不接触木板(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20 cm,h2=20.20 cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=12.40 cm,取g=10 m/s2,则小球平抛运动的初速度大小为m/s.答案(1)将小球放在槽的末端,看小球能否静止(2)BCD(3)1.247.(2019·雅礼中学期中)图7甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.图7(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线,每次让小球从同一位置由静止释放,是为了保证每次小球平抛.(2)图乙是实验取得的数据,其中O点为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为m/s.(g =9.8 m/s 2)(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L =5 cm ,实验记录了小球在运动中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 m /s ,小球运动到B 点的竖直分速度为 m/s ,平抛运动初位置的坐标为 (如图丙所示,以O 点为原点,水平向右为x 轴正方向,竖直向下为y 轴正方向,g =10 m/s 2).答案 (1)水平 初速度相同(2)1.2 (3)2.0 2.0 (-0.1 m,0)解析 (1)平抛物体的初速度方向为水平方向,故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平;每次让小球从同一位置由静止释放,小球滑下的高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度.(2)根据平抛运动规律h =12gt 2,x =v 0t 代入数据解得v 0=1.2 m/s(3)由题图丙可知,从A 到B 和从B 到C ,小球水平方向通过的位移相等,故两段运动时间相同.由h BC -h AB =g (Δt )2可得Δt =0.1 s所以v 0=x AB Δt=2.0 m/s v By =h AC 2Δt=2.0 m/s 则小球从抛出点运动到B 点时所经过的时间t B =v By g=0.2 s ,故平抛运动初位置的水平坐标x =6×0.05 m -v 0t B =-0.1 m ,竖直坐标y =4×0.05 m -12gt B 2=0,所以平抛运动初位置的坐标为(-0.1 m,0).。

实验研究平抛运动

实验研究平抛运动
●如何记录钢球所经过的位置? 微视频平抛运动.mp4
3
实验:研究平抛运动
实验器材
平抛运动实验器、钢球、复写纸、白纸、直 尺、三角板、铅笔等。
3
实验步骤
实验:研究平抛运动
1.安装调整斜槽:使斜槽末端保持水平。打开上下压纸板, 将复写纸叠放白纸上平整地夹进记录面板。 2.调整记录面板:用调节螺脚调重锤尖与底座上锥尖对正。 以重锤线方向确定Y轴方向后,收重锤放记录面板后。 3.确定坐标原点O:将接球板装入竖直轨道,升至轨道O 线位,用钢球沿接球档板向白纸横划X轴线(与Y轴交点为 坐标原点O) 4.描绘运动轨迹: 在白纸上记录钢球平抛轨迹上一系列 位置,取下白纸,用平滑的曲线把这些点连接起来便得到 钢球做平抛运动的轨迹。 5.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 6.计算平抛物体的初速度
实验原理
平抛运动可以看成是两个分运动的合运动: 水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自 由落体运动。
3
实验:研究平抛运动
实验探究一:描绘出平抛物体的运动轨迹
●为什么要保证斜槽末端水平?怎么检验斜槽末端 是否水平?
●怎样确定记录面板是否竖直?
●怎样确定坐标原点O?坐标原点是槽口末端点吗?
●为什么要强调钢球每次都要从斜槽上的同一位置由 静止滑下?
实验:研究平抛运动
授课人:王老师
3
实验:研究平抛运动
复习回顾
1.什么是平抛运动?
2.平抛运动可以分解为哪两个分运动? 在这两个方向上分别做什么运动?
3.平抛运动的轨迹是什么?
3
实验:研究平抛运动
实验目的
◆描绘出平抛物体的运动轨迹 ◆判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 ◆计算平抛物体的初速度
3
实验:研究平抛运动

5.3实验:研究平抛运动 - 学生版

5.3实验:研究平抛运动 - 学生版

5.3实验:研究平抛运动课堂讲解:一.实验目的1、能根据运动轨迹分析实验数据,求出平抛物体的初速度。

二.实验原理1、运用平抛运动的规律:水平方向:0x v t =,竖直方向:三.实验器材斜槽、小球、铁架台、方木板、重锤和细线、米尺和三角板、铅笔、坐标纸、图钉四.实验步骤1、用图钉把坐标纸钉在竖直的方木板上。

如果木板不铅直将影响球的飞行,可能相撞或摩擦,因此要用铅锤线校准。

2、在紧靠木板的左上角固定斜槽。

固定斜槽时要使其末端 ,确保小球飞出作 ,可将小球置于平轨部分,若球平衡即可。

3、确定小球飞出时的初始位置即坐标原点O ,并过O 用铅锤线描出竖直线即y 轴。

坐标原点(即小球做平抛运动的起点)是球在槽口时其球心在竖直纸板上的水平投影点O ,即O 点在水平槽口端点正上方r 处。

4、把事先做好的带孔的卡片用手按在竖直木板上,调节卡片位置,使槽上滚下的小球正好从卡片孔穿过,用铅笔记下小球穿过孔时的位置。

小球每次应在 从斜槽上由 开始滚下,在斜轨上释放小球不宜用手指,而要用斜槽上的球夹或挡板(如尺子),这样做重复性好,能确保每次的 相同。

5、取下白纸,以O 点为原点再画一条水平向右的x 轴(与υ0方向相同)。

6、根据记下小球穿过孔的一系列点的位置,画出平滑曲线即为小球做平抛运动的轨迹。

五.数据处理1、计算平抛物体的初速度:在曲线上(轨迹上)选取距O 点远些的点测出它们的坐标(x ,y ),填入表中来计算球的初速度,最后取平均值。

六.实验结论平抛实验中小球作平抛运动轨迹是 线,其平抛初速度 。

七.注意事项1、安装斜槽时,其末端切线要保证水平,否则会造成小球并非做平抛运动,测量的数据不准确。

2、建立直角坐标系时,斜槽末端端口位置并不是坐标原点(实际上应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)。

3、小球每次从槽上开始滚下的位置应相同,使得平抛初速度相同。

八.利用水平方向等距三点求平抛运动的初速度和抛出点坐标。

步骤:课堂巩固练习:1.如图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平) 时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落,改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后( )A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动2(多选).在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的( )A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B.选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹3.在研究平抛运动实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用( )A.实心小铁球B.空心小铁球C.实心小木球D.以上三种小球都可以4.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( ) A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线5(多选).下列哪些因素会使“探究平抛物体的运动”实验的误差增大( )A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远6(多选).数码相机大多具有摄像功能,每秒钟拍摄大约15帧照片,一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片,下列处理正确的是( ) A.只要测出相邻三照片上小球的距离,就能判断平抛运动的特点B.只要测出相邻三照片上小球的水平距离,就能判断平抛运动在水平方向上运动特点C.只要测出相邻三照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在水平方向上运动特点D.只要测出相邻三照片上小球的竖直距离,就能判断平抛运动在竖直方向上运动特点7(多选).在做“探究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,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.下面列出了一些操作要求,将正确的选项前面的字母填在横线上________.A.调节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)每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线8.某同学做平抛物体运动的实验时,用带孔的硬纸卡来确定小球位置,如图所示,下面实验步骤正确的排列顺序是__________.A.把钢球从斜槽上的某点释放,它飞出后开始做平抛运动,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰从小孔中央通过,然后对准孔中央在白纸上记下一个点B.把小球放在斜槽末端,以球心位置作为平抛运动起点O,在白纸上标出O点位置C.取下白纸,在纸上画一条与竖直线Oy垂直的水平线OxD.用光滑曲线把记录到小球通过位置的若干点连接起来,得到平抛运动的轨迹E.从斜槽上相同位置释放小球,用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点F.在轨迹上取几个不同的点,测出它们的坐标x和y,利用g值,求出初速度再取平均值G.利用重锤线画出竖直线OyH.把白纸用图钉固定在竖直木板上,把小球放在斜槽末端水平部分,调整到小球不滚动,再固定斜槽9.在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm,若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球的初速度的计算公式为v0=__________(用L、g表示),其值是__________(取g=9.8 m/s2).10.利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图甲所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断:MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点与木板间的距离OO′=h(h>L).(1)电热丝P必须置于悬点正下方的理由是_____________________________________.(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落在木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度v0为________.(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向间的夹角θ,小球落点与O′点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标,得到如图乙所示图象,则当θ=30°时,s为________m.11.在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置,实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.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.若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距离y1=5.02 cm,B、C间距离y2=14.82 cm.请回答以下问题(g=9.80 m/s2)(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来求得小球初速度的表达式为v0=________.(用题中所给字母表示)(3)小球初速度的值为v0=________ m/s.课后作业:1(多选).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() A.小球开始滚下的高度B.小球在空中飞行的时间C.运动轨迹上某点P的水平坐标D.运动轨迹上某点P的竖直坐标答案CD2(多选).(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________.A.停表B.坐标纸C.天平D.弹簧秤E.重垂线(2)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滚下B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端可以不水平D.为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.为了比较准确地找出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点都连接起来3.两个同学根据不同的实验条件,进行了“研究平抛运动”的实验:(1)甲同学采用如图甲所示的装置.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v0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v0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____________________________________________.4.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_______________________________________________________________________________________________________________________________.(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用________来确定的.(3)某同学建立的直角坐标系如图所示,设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是_____________________ _______________________________________.(4)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为________________,测量值比真实值要________________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).5.(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()A.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.一架相机通过多次曝光,拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片,如图所示(虚线为正方形格子).已知汽车长度为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/s2)6. 某物理实验小组利用如图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,则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.下列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),其中可能正确的是()7.如图所示,用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”,利用该实验器,一方面能测弹簧的劲度系数,另一方面可测量小球做平抛运动的初速度.(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________________和________________,然后由公式________________求出k的平均值.(2)使用该装置测量小球的初速度时,需要多次将弹簧的右端压到________(选填“同一”或“不同”)位置.然后分别测出小球几次飞出后的________________和________________,再由公式________________求出初速度的平均值.8.某同学利用如图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图乙所示.图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.完成下列填空:(重力加速度取10 m/s2)(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3.从图乙中可读出|y1-y2|=________m,|y1-y3|=________m,|x1-x2|=________m.(保留两位小数)(2)若已知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用(1)中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为________s,小球抛出后的水平速度为________m/s.9. 在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则(1)求小球平抛运动的初速度的计算式(用L、g表示),其值是多少?(2)a点是平抛小球抛出点的位置吗?如果不是,那么抛出点的位置怎样确定?。

实验:研究平抛运动

实验:研究平抛运动
实验 研究平抛运动
描绘平抛运动的轨迹
• 将白纸和复写纸叠放在一起(复写纸在外) 平整地压入平板上纸夹内。 • 打开开关,电磁铁将小球吸在导轨某一高 度,闭合开关,释放小球,小球离开导轨 做平抛运动并落在接球槽上,通过复写纸 在白纸上留下痕迹。 • 将接球槽逐次下降,重复实验,即在白纸 上描得一系列平抛运动点迹。
o o o
X1 X12 Y1
X2 X22 Y2
X3 X32 Y3
X4 X42 Y4
x5 x52 y5
以y为纵坐标,x2为横坐标,建立y-x2坐标系, 在y-x2坐标系中描点:
Y-x2图像是一条过原点的倾斜直线,说明y 与x2成正比,满足y=ax2形式,即平抛运动 的轨迹是一条抛物线。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
计算平抛物体的初速度
平抛运动 水平方向:匀速直线 竖直方向:自由落体 根据两个分运动的等时性……
1 y1 gt 2 2 1 y2 g (2t )2 2 1 y3 g (3t )2 2
x 1 v0t x2 v0 2t x3 v0 3t
获得平抛运动轨迹的其他方案:
• 喷水法 • 频闪照相法
取下白纸,以O点为原点画水平向右的x轴和 竖直向下的y轴,用平滑曲线将记下的各点 连接,得到小球做平抛运动的轨迹。
判断平抛运动的轨迹是否为抛物线
• 若平抛的轨迹为抛物线:
y ax
2
(a为常数)
• 在x轴上作出等距离的几个点x1,x2, x3,……,由x1,x2,x3,……向下做垂 线,垂线与轨迹的交点记为A1,A2, A3,……,由A1,A2,A3,……,向y轴 做垂线,垂线与y轴交点记为y1,y2, y3, ……。 • 用刻度尺测量某点的x,y两个坐标,将坐 标记录在表格中:

【doc】“研究平抛运动”实验的改进

【doc】“研究平抛运动”实验的改进

【doc】“研究平抛运动”实验的改进“研究平抛运动”实验的改进第22卷中小学实验与装备2012年第1期33 自制?改进?创新"研究平抛运动"实验的改进湖北郧县郧阳科技学~(442500)李家明人教版高一物理必修2第13页"研究平抛运动"一节的参考案例二,是一个器材易得,便于操作,可行性较高的实验方案.但操作的时候常有人担心随着水位下降,水流速度降低,影响实验所得轨迹的准确性和稳定性,不利于得到平抛运动轨迹.此改进如下.1改进方法1.1装置改进将课本原图(如图1所示),改为如图2所示,把白色透明塑料瓶底去掉,且在左上部开一个较深的豁口,瓶口通过软木塞插入一玻璃细弯管.要点:(1)瓶适当粗些.(2)玻璃管尽量细点,目的在于减小水流对水位的影图2,,水流壁.再将注射器针筒内的水全部倒回烧杯中.然后吸人约50ml的空气到注射筒内.用左手握注射器,给注射器筒壁上附着的水加热一会儿,加快筒壁上水的蒸发,增大注射针筒内空气中水蒸气的浓度.用左手拇指堵住注射器管口,将筒内空气密闭,右手用力推推筒,将注射器筒空气压缩到约20ml.让注射器内空气将拇指推开.在空气膨胀将手指推开时,可以清楚地观察到注射器管口冒出了枭枭"白烟".实验现象不仅清楚,而且持续时间长.在管口出现的雾就象从工厂的烟囱缓缓升起的白烟,再用右手将注射器简内剩余的约 20ml 的空气慢慢推出,随着空气的推出,管口也缓缓地升起"白烟",给学生留下非常深刻的印象. 据此现象,学生感知到了空气推动手指做功时,温度降低,自然而然得出"物体对外做功时,本身的响.1.2操作方法两三位学生一组协同操作.其中一人缓慢向瓶内注水,多余的水可从豁口处溢出,维持水位高度不变,保证细管中水的流速不变,从而达到水流轨迹的稳定.另一学生用细圆珠笔芯(或细针)通过水流喷出的轨迹,在直立的板纸上依序做出标记,记录下水流的轨迹,以备研究使用. 2改进的作用与意义(1)改进后瓶中水位始终处于豁口处,不会下降,不必担心水位下降影响水流速度和轨迹,从而保证轨迹的准确与稳定,有利于得到平抛运动的轨迹就是抛物线的特点.(2)学生自己准备,制作实验装置,有利于激发学习的主动性和兴趣.(3)可培养学生的协作精神.内能减小"的结论.由感性认识上升为理论. 11利用注射器螺母和细线制成"土密度计"比较常见液体的密度与水的密度的大小关系用橡皮泥封住注射器针头空隙,带上橡皮帽, 用细线一端系住螺母,另一端系注射器管壁,让注射器漂浮在液体上,此时注射器就是一支"土密度计"了.让"土密度计"漂浮在水中,记下水面在注射器的位置,再让"土密度计"漂浮在其它液体中, 如果液面位置在水面位置上方,说明液体的密度比水的密度小;如果液面位置在水面位置下方,说明液体的密度比水的密度大.2011—11—2O。

5.3实验:研究平抛运动

5.3实验:研究平抛运动

3、描迹法 、
(实验室最常用的一种方法 实验室最常用的一种方法) 实验室最常用的一种方法
ks5u精品课件
二、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
量出M1-M4的横、纵坐标,代入y=ax2,求出a, 如果a都相同,则轨迹是抛物线。
ks5u精品课件
三、平抛运动的初速度
x=v0t
1
1 2 y= g t 2
△y=y2-y1=gT2 l=v0T
测出x,y可求出v0。
2
ks5u精品课件
四、平抛运动任一时刻的竖直速度
1
2 y=v g
2 yቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
l=v0T vMy=(y1+y2)/2T
ks5u精品课件
实验步骤
1、将平抛运动实验器置于桌面,装好平抛轨道, 、将平抛运动实验器置于桌面,装好平抛轨道, 使轨道的抛射端处于水平位置。 使轨道的抛射端处于水平位置。调节调平螺 观察重垂线或气泡水准, 丝,观察重垂线或气泡水准,使面板处于竖 直平面内,卡好定位板。 直平面内,卡好定位板。 2、将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸, 、将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸, 紧贴记录面板用压纸板固定在面板上, 紧贴记录面板用压纸板固定在面板上,使横 坐标x轴在水平方向上 纵坐标y轴沿竖直方 轴在水平方向上, 坐标 轴在水平方向上,纵坐标 轴沿竖直方 向向下(若用白纸 若用白纸, 向向下 若用白纸,可事先用铅笔在纸上画出 x、y坐标轴线 ,并注意使坐标原点的位置在 坐标轴线), 、 坐标轴线 平抛物体(钢球 的质心(即球心 离开轨道处。 钢球)的质心 即球心)离开轨道处 平抛物体 钢球 的质心 即球心 离开轨道处。 ks5u精品课件
ks5u精品课件
(5)每次从同一高度无初速释放小球。 每次从同一高度无初速释放小球。

研究平抛运动(实验报告)

研究平抛运动(实验报告)

研究平抛运动(实验报告)引言概述:平抛运动是物理学中一种基本运动形式,它指的是在水平方向上以一定的初速度进行投掷物体,在无重力和空气阻力的情况下,物体将沿着一条抛物线轨迹运动。

本实验旨在通过验证平抛运动的基本理论,深入研究其运动规律,并通过实验数据进行验证和分析,以验证实验结果与理论预期的一致性。

正文内容:1. 运动规律的分析1.1 平抛运动的基本概念平抛运动是指在竖直方向上受到重力的作用,在水平方向上以一定的初速度进行投掷物体。

在无重力和空气阻力的情况下,物体将沿着抛物线轨迹运动。

1.2 平抛运动的基本公式平抛运动的运动方程为:- 水平方向运动方程:x = v0xt- 竖直方向运动方程:y = v0yt - 1/2gt^2其中,x 表示水平方向位移,v0x 表示水平方向初速度,t 表示运动时间,y 表示竖直方向位移,v0y 表示竖直方向初速度,g 表示重力加速度。

2. 实验装置与方法2.1 实验装置本实验使用的实验装置主要包括:平台、抛体、计时器和测量仪器(如标尺、尺子等)。

2.2 实验方法具体实验操作步骤如下:- 将平台放置在水平地面上,并保证其稳定性。

- 在平台上放置抛体,并确定其起始位置。

- 使用计时器测量抛体的飞行时间。

- 使用测量仪器测量抛体的水平位移和竖直位移。

3. 实验数据处理3.1 数据采集使用实验方法所述的测量仪器和计时器测量抛体的水平位移、竖直位移和飞行时间,并记录数据。

3.2 数据处理通过实验数据进行计算,利用平抛运动的基本公式,计算抛体的初速度、抛体的水平速度、抛体的竖直速度等参数,并将计算结果整理为表格或图形。

4. 实验结果与分析4.1 数据表格或图形呈现将实验数据处理后的结果整理为表格或图形,清晰地展示出抛体的位移、速度等参数随时间变化的趋势。

4.2 数据分析通过观察数据表格或图形,分析抛体的运动规律。

比较实验结果与理论预期的一致性,讨论可能存在的误差来源,并提出改进实验设计的建议。

实验:探究平抛运动的特点

实验:探究平抛运动的特点

实验:探究平抛运动的特点
1.平抛运动的特点:
(1)受力特征:只受重力
(2)运动特征:有水平初速度,加速度为g,是匀变速运动
(3)运动轨迹:加速度与初速度不共线,物体做匀变速曲线运动
2.平抛运动的分解:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动
3.研究平抛运动的基本方法:
(1)受击打的弹性金属片将A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,两球同时落地,验证了什么?实验装置图大致是怎样的?
提示:平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
(2)让两小球从相同的弧形轨道的相同高度滚下,观察到P,Q两球相碰,验证了什么?实验装置图大致是怎样的?
提示:平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
(3)利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移,据此可以分析平抛运动的规律。

4.三种描绘平抛运动轨迹的案例
(1)描迹法:释放小球应注意什么?轨道末端?坐标原点?
(2)喷水法:两管都必须在液面以下吗?长直管不开口会怎样?(3)照相法:要明确时间间隔或频率,注意是否有比例尺。

5.题型:给出坐标点求初速度v0和抛出点位置
首先选一中间点
(1)竖直方向有x1−x2=gT2求T
(2)水平方向x=Tv0求v0
(3)根据中间点上下两点求平均速度v
中间点y =

两点距离
2T
求v y
(4)V y=gt运动时间求t运动时间
(5)ℎ=1
2gt
运动时间
2求y
初坐标
(6)x=v0t运动时间求x初坐标
(7)根据5,6得抛出点位置
完成题组练习
完成综合练习。

研究平抛运动实验报告完整版

研究平抛运动实验报告完整版

研究平抛运动实验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
物理实验报告
3 实验:研究平抛运动
作业与测试
1.在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差?()
A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽水平轨道必须水平
C.每次要平衡摩擦力 D.小球每次应从斜槽同一高度释放
2.在研究平抛物体运动的实验中,小球每次滚下的初始位置不同,则正确的是()
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
3.在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是()
A.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)每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连
成折线
4.某同学设计一个探究平抛运动特点的实验装置如图所
示,每次让小球从斜面上同一位置滚下,并用可以调高调
低的水平板和复写纸记录钢球的落点,根据实验装置,如何探究钢球水平分速度的特点?实验需要什么器材?请说明实验步骤?
5. 某同学以方格白板为背景,用数码相机拍摄小球做
平抛运动的几张连续照片如图所示,如果相机每隔T时
间拍一张,白板中方格的边长为L,由图中计算出小球
做平抛运动的初速度是多少?小球从距离a点上方向多
高的地方水平抛出?。

5.3实验:研究平抛运动

5.3实验:研究平抛运动

5.3 实验:研究平抛运动 :1、能描出平抛运动的轨迹,知道实验原理、步骤及注意事项,会判断平抛运动的轨迹2、会计算平抛运动物体的初速度,能掌握描迹法、频闪照相法、对比法等探究实验【考点分类】考点1 研究平抛运动性质的方法1、平抛运动性质的研究方法可用对比实验法、频闪照相法等进行。

频闪照相是指每隔一段时间对同一物体进行一次照相,并将其位置呈现在同一张底片上的技术。

它可以精确描述物体的运动情况。

(1)通过对同一时刻两小球位置的对比可知,在任一个相同时间内下落的位移是相等的,即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(2)测量相邻间的水平距离,结果发现任意两个相邻间的水平距离相等,说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动考点2 平抛运动轨迹的描绘利用描迹法描绘平抛运动到轨迹1、安装调平:将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外,轨道末端切线水平2、建立坐标系:用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近,把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O ,O 点即为坐标原点,用重垂线画出过坐标原点的竖直向下的直线作为y 轴,画出水平向右的x 轴3、确定球的位置:将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x 值处的y 值,然后让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点,用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置4、描点得轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记下得一系列点用平滑得曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹。

考点3 实验数据处理及误差分析1、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——F E D C B A ,,,,,,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(y x ,),并记录在表格中,已知g 值,利用公式221gt y =和t v x 0=,求出小球做平抛运动的初速度0v ,最后算出0v 的平均值2、验证轨迹是抛物线:抛物线的数学表达式为2ax y =,将某点(如B 点)的坐标(y x ,)代入上式求出常数a ,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线3、误差来源:(1)安装斜槽时,其末端切线不水平,造成小球并非做平抛运动,测量的数据不准确(2)建立直角坐标系时,误以为斜槽口末端端口位置为坐标原点(实际上应以末端端口上的小球球心在木板上的投影点为坐标原点)(3)量取轨迹上各点坐标时不准确考点4 实验创新设计在基本实验原理的基础上所设计的创新实验,在方法和操作上有较大的改进或创新,但所依据的仍是运动的分解及分运动的与合运动的等时性、独立性、且时间均由竖直方向上的位移数据经2∆得s=gt 出。

实验:研究平抛运动

实验:研究平抛运动

实验:研究平抛运动
实验原理:平抛运动就是指在无空气阻力和其他环境因素的影响下,物体空中水平匀速运动的一种运动。

物体开始时以发射运动,空中匀速直线行进,末端受到重力加速度的作用,开始下落时变为等速下落,直到称重力平衡,物体水平停止运动。

实验材料:抛球、滑行板、实验台、轨道、准直尺
实验步骤:
1. 在实验台轨道上,将滑行板安装好,在物体发射处(滑行板边缘)等高处放置一个准直尺,调整精度尺,确定精度尺与水平面之间的夹角;
2. 将抛球放置在滑行板上,确定抛球发射点;
3. 使用实验台,让抛球向前滑行;
4. 随其移动,观察准直尺指向的角度变化情况;
5. 测量抛球行程的距离;
实验结果:
1. 当抛球行进的距离越长时,抛球受到的重力作用越大,因此,抛球的行程距离越长,抛球的轨道越接近水平;
2. 抛球的最大距离与初始的发射速度有关,当发射速度更大时,抛球可以行进更远的距离;
3. 抛球的落地点与初始发射点之间保持着一致的垂直距离,即抛球落地时所落地点与发射点之间的垂直高度保持不变。

实验:研究平抛运动

实验:研究平抛运动
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 v t 1 竖直方向上的自由落体运动 y gt
0 2

2
3.平抛运动的轨迹是什么?
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;
由于同一小球从同一位置 开始运动,摩擦力对小球的 速度影响相同,因此最后抛 出的水平初速度也相同。
5、计算初速度:取下白纸,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。 x 用公式x=v0t和y=gt2/2 计算出小球的初速度v0, 最后计算出v0的平均值。 y
测出曲线上的某一点的坐标x和y,根据重力加 1 2 速度g的数值、利用公式 y gt 求出小球飞行 2 时间t,再利用公式 x vt ,求出小球的水平分 g 速度v x ,即为小球做平抛运动的初速度。 2h
实 验 器 材
方案一:描迹法 怎样得到平抛运动的轨迹?
斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、 图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔、复写纸、 活动挡板等。 小球 木板 斜槽
(2)求出平抛运动物体的初速度。
如何获得平抛运动的轨迹?
1、如何获得小球做平抛运动的轨迹?
方案一 :描迹法
平抛运动演示仪
方案二 : 径迹法
o
x
y
照相法 方案三 :
用频闪照相机得到物体运动的轨迹 v0
[实验原理]
用描迹法
小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动 轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系。

第3节 实验:研究平抛运动

第3节 实验:研究平抛运动

第3节实验:研究平抛运动一、实验目的1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹。

2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。

3.根据平抛运动的轨迹求其初速度。

二、实验原理1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹。

2.建立坐标系,如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有y=ax2的形式(a是一个常量),则轨迹是一条抛物线。

3.测出轨迹上某点的坐标x、y,根据x=v0t,y=12gt2得初速度v0=xg2y。

三、实验器材斜槽、小球、方木板、铁架台、坐标纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺。

四、实验步骤(以描迹法为例)1.安装调整(1)将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外,轨道末端切线水平。

图1(2)用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近。

如图1所示。

2.建坐标系:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心在木板上的投影点O,O点即为坐标原点,用重垂线画出过坐标原点的竖直线,作为y 轴,画出水平向右的x轴。

3.确定小球位置(1)将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球经过的某一位置。

(2)让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点。

(3)用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。

4.描点得轨迹: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,即得到小球平抛运动轨迹。

五、数据处理1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线:在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线,垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x,y)。

(1)代数计算法:将某点(如M3点)的坐标(x,y)代入y=ax2求出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标都近似成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线。

实验研究平抛运动报告

实验研究平抛运动报告

六枝实验中学物理实验报告姓名班级学号指导教师余刚得分实验名称:研究平抛运动一.实验目的1.描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线;2.学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度。

二.实验原理1.平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的自由落体运动。

让小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系,通过y/x2的值,来判断轨迹是不是抛物线。

2.测出曲线上某一点的坐标x和y,依据重力加速度g的数值,利用公式y=(1/2)gt2求出小球的飞行时间t,再利用公式x=v0t求出小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的初速度v0。

三.实验仪器平抛实验仪、小球、重垂线、白纸、铁夹、刻度尺、铅笔、复写纸。

四.实验步骤1.固定白纸和复写纸:把白纸和复写纸叠放在一起(复写纸在外)平整地压到屏板上,白纸竖直边和坐标格竖直边平行,用铁夹固定好白纸,铁夹固定的位置不能让小球运动中碰到。

2.调整弧槽,使其末端保持水平:将小球轻放在斜槽平直部分的末端处,调整斜槽下的螺钉,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明斜槽平直部分的末端处已水平。

3.调整屏板面,使之在竖直平面内:悬挂重锤线,通过底板四只调平螺栓的调整,使重锤线与屏板上的红色标线平行,从而达到屏板面与水平面竖直。

以上两步反复调整。

4.确定坐标原点O:把小球放在槽口处,重按小球通过复写纸,就得到球心在板上的水平投影点O,O点即为坐标原点。

5.描绘运动轨迹:从斜槽尽量高的地方释放钢球,钢球将沿着导轨凹槽滚下并被水平抛出,落在接球槽上,通过复写纸便在白纸上留下痕点。

将小球从同一高度释放多次,将接球槽逐次下降,重复上述操作,即在白纸上描得一系列钢球运动点迹。

(一般取4~6点即可)。

1.确定运动轨迹:取下白纸,用平滑的曲线把记下一系列位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。

2.计算初速度:以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,并在曲线上选取ABCDEF六个不同的点(选取的点离坐标原点稍远),用刻度尺分别测出它们的坐标x 和y ,然后用公式v 0=y gx 22(x=v 0t, y=1/2gt 2)计算出小球的初速度v 0,并将有关数据记入表格内,最后计算出v 0的平均值。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第三节实验:研究平抛运动教学设计
【教材和学情分析】
一、教材分析
《平抛物体的运动》这节内容编排在学生学习了直线运动的规律和牛顿运动定律及《曲线运动》和《运动的合成与分解》这两节内容之后,它既符合学生由易到难,由简到繁的认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。

二、学情分析
1、高一学生认识事物的特点是:已经开始习惯抽象逻辑思维,但思维还常常与感性经验直接相联系,仍需具体形象的来支持。

2、学生在没有学习本节知识之前,已经知道了牛顿运动定律、曲线运动、运动的合成与分解等概念和方法,但没有亲身体验过如何来具体的研究曲线
运动。

本节课主要采用实验探究的教学模式,逐步引导学生认识事物的本质。

学生通过对实验中种种问题的探究,掌握科学认识物理规律的方法。

【教学目标】
1、知识与技能
(1)能描出平抛运动的轨迹。

(2)会计算平抛物体的初速度。

(3)结合运动分解的知识,明确两个分运动的特点。

(4)知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法;
2、过程与方法
通过学生设计实验,体会物理问题的探究思想和实验设计思想,了解设计实验的基本方法;体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法
3、情感、态度价值观
(1)在上一节对平抛运动规律的学习的基础上,通过这一节学生的动手实验,将感性认识和理性思维相结合,使学生获得成功的体验,激发学生学习兴趣
和求知的欲望;
(2)鼓励学生去创新和实践,提倡多动脑、动手的创新精神,激发学生创新意识,培养学生创新意识和创新品德;
【教学重点】
平抛运动轨迹的描绘。

【教学难点】
判断平抛运动的轨迹是不是抛物线以及计算平抛物体的初速度。

【教学方法】
自主学习与实验探究相结合,加深对平抛运动的感性认识。

【教学准备】
实验器材:斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。

多媒体:多媒体课件、电子白板、Excel软件、摄像头等。

【课时安排】1 课时
【教学流程】
游戏引入激发兴趣
【教学过程】
一、引入新课
师生交互体验实验乐
认认识识形器变材


提问:飞机投弹如何才能准确击中目标呢?


平抛运动在空中一瞬即逝,优美的曲线随即成为历史,没有留下什么具体的与
设计方案做实验


可供操作的东西,无法研究平抛运动。

要详尽研究平抛运动的特点,必须先得到
如何绘途描点平抛
其运动轨迹。

引入新课。

数据分析

迹如何判断图线特点
设计意图:游戏激发学生的学习兴趣。

求初速度
解决问题
二、新课教学
展示学习目标及实验探究点(认真阅读教材并结合实验室实际情况选择合适的
首尾呼应归纳总结学生体验成功
实验器材和研究方法)
探究点1、如何获得平抛运动的轨迹?
探究点2、如何确定轨迹是否为抛物线?
探究点3、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度
(一)、如何获得平抛运动的轨迹?
平抛运动演示仪
1、师生交互认识实验器材:
斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅
笔等。

实验装置如图。

2.师生互动设计实验方案。

利用多媒体功能解决学生器材和设计上的难点,顺利设计出实验方案。

设计意图:利用多媒体的强大功能,师生互动,更好的帮助学生认识器材,学会
使用器材。

3、学生分组实验
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
末端保持水平;
②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂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确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水
平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y 轴;
④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动
轨迹大致经过白纸的右下角;
⑤描绘运动轨迹: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,
用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描
下若干点.
注意事项:
1、应保持斜槽末端的切线水平,钉有坐标纸的木板竖直,并使小球的运动靠
近坐标纸但不接触;
2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,在斜槽上释放小球的高度
应适当,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;
3、坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时
球心在木板上的水平投影点。

(二)、如何确定轨迹是否为抛物线?( 认真阅读教材,按照以下步骤进行操作)
0 1 2 3 4
O
x 水平位移x
竖直位移y
y
a值(a=y/x2)
设计意
图:利用Excel
中的数据处理功能分析数据,辅助理解,体验成功。

实验的理论探究:
2
1、轨迹上各点坐标应该满足y=ax
2、取一点M的坐标代入方程可求出a值
3、再在轨迹上任取其它的一些点,量出坐标代入方程,求出不同的点是a看看是否一样,若各组的a值差不多,则说明轨迹是一条抛物线。

请同学们完成下面表格,验证a值:
数据处理:白纸左上角即为坐标原点O,上边缘为X轴,左边缘为Y轴;把各点用平滑曲线连接起来;量出各点的高度和水平距离,计算出初速度,最后算出
平均值。

实验误差来源
x
O
1、如何保证小球的运动是平抛运动?
2、如何保证小球每一次都以相同的速度水平抛出?
3、如何确定小球平抛的初始位置?
4、小球受空气阻力
y
展示学生实验结果,对比分析。

设计意图:利用摄像头展示学生实验描点结果,对比分析,展示优秀,提出
不足。

(三)、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度?
实验的理论探究:
1、在轨迹上取一个点量出它的水平位移x 和竖直位移y
2、由y=gt
2/2 求出时间
3、由v0=x/t 求出初速度
三、小结
1、巩固了平抛运动的知识;
2、掌握了获取平抛运动轨迹的方法;
3、探究了研究平抛运动规律的方法;
4、体验到了科学的研究问题的方法。

四、作业
1.见课本练习1、2题和导学案中“练一练”和“选一选”。

2.课下设计其他实验方案
五、板书设计
第三节实验:研究平抛运动教学设计(一)、如何获得平抛运动的轨迹?
(二)、如何确定轨迹是否为抛物线?
(三)、如何根据已有的轨迹求出平抛的初速度?
1、由y=gt2/2求出时间
2、由v0=x/t求出初速度。

相关文档
最新文档