实验研究平抛运动 ppt课件

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；
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、
刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的：[ C ]
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。
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。
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。
（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 1gt2
2
得：t 2h g
若桌高 h=0.8m ，能拍 6 幅照片
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 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。
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。
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v0
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
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
图5－3－5
(1)闪光频率是______Hz； (2)小球运动中水平分速度的大小是 ______m/s； (3)小球经过B点的速度大小是______m/s.
【精讲精析】 平抛运动可分解为水平 方向的匀速直线运动和竖直方向的自由 落体运动．A、B、C 三点水平间隔相等， 故相邻各点的时间间隔相等，设为 T. 在竖直方向，Δh＝gT2， 即(5－3)×0.05 m＝gT2， 解得 T＝0.1 s. 故闪光频率 f＝T1＝10 Hz. 水平方向上有 3×0.05 m＝v0T，
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。
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
(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。
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
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
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?
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；
(2)求出平抛运动物体的初速度。
A、秒表 B、天平 C、重锤线 D、测力计
故水平分速度 v0＝0.1T5 m＝1.5 m/s.
竖直方向上 B 点速度为 AC 段竖直方向 的平均速度． vBy＝5＋3×2T0.05 m＝2 m/s. v0 与 vBy 合 成 得 B 点 速 度 大 小 为
v20＋v2By＝2.5 m/s.
【答案】 (1)10 (2)1.5 (3)2.5
练一练
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。
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
竖直方向上的自由落体运动
x v t
0
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
y 2 gt 2
x
g
v0= t = x 2 y
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
方案二 ：径迹法
o
x
y
方案三 ：照相法
用频闪照相机得到物体运动的轨迹 v0
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。
实验步骤:
y
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′
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；
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:
h2
C
hhhgT 2
ss
2
1
s
g
v s
0
T
h
类型二 根据运动轨迹求初速度
例2 (2011年北京育才中学高一检测)图5－3 －5为一小球做平抛运动的闪光照相照片的 一部分，图中背景方格的边长均为5 cm，如 果取g＝10 m/s2，那么：