《平抛运动轨迹》PPT课件.ppt

实验 研究平抛运动 物理电气信息学院物教一班 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 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 实验原理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 另一个是竖直方向的 令小球做平抛运动 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 匀速直线运动 自由落体运动 阅读课本P 13页 多学一点 思考 如何获得平抛运动的轨迹 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 频闪照片 用频闪照相机得到物体运动的轨迹 实验1 怎样得到平抛运动的轨迹 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 铁架台 斜槽 木板 白纸 小球 铅垂线 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 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 实验步骤 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 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 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 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 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 O O 坐标原点 平抛起点 O y x A4 A3 A2 A1 M4 M3 M2 M1 y3 实验结论 1 如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 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关系式 再测几个点的坐标代入验证 3 利用平抛运动轨迹能研究的问题 1 平抛运动水平方向运动性质的判定 2 判断o点是不是抛出点 例 如图为某小球做平抛运动时 用闪光照相的方法获得的相片的一部分 图中背景方格的边长为5cm g 10m s2 则 1 小球平抛的初速度vo m s 2 闪光频率f H2 3 小球过A点的速率vA m s 解 由自由落体运动规律 y gt2 2 0 05 0 1m t 0 1sf 10Hz x v0t v0 x t 3 0 05 0 1 1 5m s vBy y1 y2 2t 8 0 05 0 2