人教版必修2 5.3 研究平抛运动实验 含典型例题(共30张PPT)

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。
解析: 在轨迹上ABC三个点是水
A h1
平间距相等的，故有：
B
物体在AB段和BC段运动的
时间必相等，则有:
h2
C
h h h gT 2
2
1
s
s
s
g
v s
0
T
h
1、如下左图，平抛小球的闪光照片如图。已知方
水平
(2)调整木板并固定使其处在竖直平面内 且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行
(3)确定坐标原点O，建立直角坐标系
(4)由斜槽上某固定位置无初速释放小球， 描绘小球运动轨迹
(5)求小球平抛的初速度v0
实验注意事项:
(1)保证斜槽末端部分水平 (2)木板平面竖直且平行小球平抛的轨道平面 (3)坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上
运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，
则各点的位置坐标如图所示，当g＝10 m/s2时，下列 说法正确的是（ ）BD
A.小球抛出点的位置坐标是(0，0) B.小球抛出点的位置坐标是(-10，-5) C.小球平抛初速度为2m/s D.小球平抛初速度为1m/s
例1.安装实验装置的过程中，斜槽末端 的切线必须是水平的，这样做的目规律
a
Δy=gT2 x=v0 T
v0 2 gl 代入数据 L=1.6cm=0.016m
得到 v0 =0.8m/s
b c
d
3.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
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
1
y 2 gt 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v0
4.如图所示，在《研究平抛运动》的实验
由题图可知AB、BC间的竖直距离 yAB＝15 cm＝0.15 m，yBC＝0.25 m. 因为xAB＝xBC＝0.20 m，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yBC－yAB＝gt2得 t＝0.10 s, xAB＝v0t，所以v0＝2.0 m/s。
6、在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球
复习：平抛运动的规律：
1.分运动的规律： 水平方向：匀速运动
a ax 0
v vx v0
x x v0t
竖直方向：自由落体运动
a ay g
v vy gt
y y 1 gt2 2
1.水平抛出的小球1s内、2s内、3s内… 的 竖。直位移之比是 1：4：9：16 …
X1 X2
X3
X4
方小球球心处 (4)小球应在同一位置无初速自由释放；释放
的高度要适当 (5)实验过程中木板不能动
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
格边长a,小球从A点运动到B点经历的时间
________(填“小于”、“等于”或“大于”)
从B点运动到C点经历的时间；
A B
C
D
2.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＝1.6cm，若小球在平抛运动中先 后经过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
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
CD
例5、平抛物体的运动规律可以概括为两点： ①水平方向做匀速运动；②竖直方向做自由 落体运动.为了研究平抛物体的运动，可做 下面的实验，如图所示，用小锤打击弹性金 属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做 自由落体运动，两球同时落到地面.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
() 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
B
例2、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
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 __
a● b● c
●
d●
y gT 2
xvt 0
5.某同学在做“研究平抛运动”的实验 中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置 O，A为物体运动一段时间后的位置，根据 如图所示，求出物体做平抛运动的初速度 为____________ m/s。(g取10 m/s2)
o
x
y
方案二 ：照相法
用频闪照相机得到物体运动的轨迹 v0
1、如何获得小球做平抛运动的轨迹？
方案三 ：描迹法
实验
怎样得到平抛运动的轨迹?
方案三: 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: (1)安装调整斜槽并使斜槽末端点的切线
O
h
x
A
4h B
9h C
16h
D
y
x
1
3
结论：平抛运动任
意相等时间内水平
5
位移相等，从抛出
点开始相等时间竖
直位移比为1：3：5：
y
7 ·······
一、实验目的： (1)描绘出平抛物体的运动轨迹；
(2)判断轨迹是否是抛物线；
(3)求出平抛运动物体的初速度。
如何获得小球做平抛运动的轨迹？
方案一 ：径迹法
例3、某学生在做“研究平抛运动”的实 验中，描出了如图5－3－6所示的几个实 验点，其中偏差较大的实验点B出现的原 因可能是( )
A．小球滚下的高度较其他各次高 B．小球滚下的高度较其他各次低 C．小球滚下时具有一定的初速度 D．以上说法均有可能
B
例4、在“研究平抛运动”的实验中，为 了求平抛运动物体的初速度，需直接测量 的数据有( )