高中物理第五章曲线运动第3节实验研究平抛运动课件1新人教版必修.ppt

5.3实验：研究平抛运动,世界上第一颗原子弹爆炸时，费米把事先准备好的碎纸片从头顶上方撒下，碎纸片落到他身后约2m处，由此，费米推算出那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药。,1、描绘出平抛物体的运动轨迹（重点）；2、判断轨迹是否是抛物线；3、求出平抛运动物体的初速度（难点）,一实验目的,实验目的,实验原理,1、用描迹法画出小球平抛运动的轨迹；2、建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x、y；据得初速度,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。,铁架台,斜槽,木板,白纸,小球,铅垂线,实验器材,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;,实验步骤,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:,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,并使其末端切线水平;,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;,实验步骤,调节木板，使重锤的吊线与平板的边线平行、与平板面平行。,怎么判断木板面是否竖直?,讨论2:,确定坐标轴:,实验步骤,怎么确定坐标原点O，建立直角坐标系?,讨论3:,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（不是槽口端点）,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴，用三角板画出水平方向的x轴;,y,坐标原点（平抛起点）,实验步骤,5、描绘运动轨迹:上下移动接球挡板，当球撞击接球挡板时就会在坐标纸上印下相应的黑点，就记下了小球球心所对应的位置。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,然后将这些点用平滑曲线描绘出来.,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;,实验步骤,1、应保持斜槽末端的切线水平,切线水平,2、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,竖直,靠近坐标纸但不接触,4、在斜槽上释放小球的高度应适当,3、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,同一位置,无初速度,5、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。,球心在木板上的水平,投影点。,实验注意事项,O,y,x,v0,v0=,=x,测出轨迹上某一点的坐标(x、y)代入可求出v0,P（x，y）,计算初速度,实验数据处理,实验误差分析,1、安装斜槽时，其末端切线不水平。2、建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点。3、计算小球的速度要在平抛轨迹上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可以减小相对误差。,还有哪些方案描绘平抛运动的轨迹？,方案一：,描迹法,课后探究,方案二：,径迹法,o,x,y,课后探究,水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹。,喷嘴（比细管更细的硬管）,使A处的水的压强始终等于大气压,透明胶片,细管,方案三：,用频闪照相机