高中物理实验：研究平抛运动.ppt

复习回顾： 1.什么是平抛运动? 物体沿水平方向抛出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? 3.平抛运动的轨迹是什么?,水平方向上的匀速直线运动 竖直方向上的自由落体运动,一条抛物线,实验目的：,(1)探究平抛运动的规律 (2)描绘出平抛物体的运动轨迹； (3)求出平抛运动物体的初速度。,实验:研究平抛运动,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 ：,用频闪照相机得到物体运动的轨迹,照相法,实验 怎样得到平抛运动的轨迹? 方案一:,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。,描迹法,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，并调整斜槽使其末端的切线保持水平。,实验步骤:,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。,5、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。,用公式xv0t和ygt2/2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。,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。,(1)保证斜槽末端的切线必须水平。 (2)保证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,实验注意事项:,O,O,(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。,实验注意事项:,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1:,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且不发生碰撞,怎么判断木板面是否竖直?,讨论2:,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。,讨论3:,例1在做“研究平抛运动”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游标卡尺 B秒表 C坐标纸 D天平 E弹簧秤 F重垂线,C F,例2：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.为了探究平抛物体的运动规律，可做下面的实验：如图4所示，用小锤打击弹性金属片，球就水平飞出，同时球被松开，做自由落体运动，无论球的初速度大小如何，也无论两球开始距地面高度如何，两球总是同时落到地面，这个实验（ ） .只能说明上述规律中的第（1）条 . 只能说明上述规律中的第（2）条 .不能说明上述规律中的任何一条 .能同时说明上述两条规律,B,例3、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？（ ） 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 E. 在曲线上取作计算的点离原点O较远,B D E,例4：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,A C E,例5、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，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： 乙的实验错误是：,槽底未调成水平,每次释放小球的高度不同,例6：如图为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球。AA为A球