5.3《实验：研究平抛运动》正式文档课件.ppt

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 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 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 实验 研究平抛运动 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 用频闪照相机得到物体运动的轨迹 照相法 实验原理 用描迹法 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 建立坐标系 测出曲线上的某一点的坐标x和y 根据重力加速度g的数值 利用公式求出小球飞行时间t 再利用公式 求出小球的水平分速度 即为小球做平抛运动的初速度 实验器材 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 方案一 描迹法怎样得到平抛运动的轨迹 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 实验步骤 讨论 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 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 讨论 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 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 让小球多次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下 用铅笔找出小球平抛轨迹上的一系列位置 怎样保证抛出的水平初速度相同 在实验中斜槽是否需要完全光滑 由于同一小球从同一位置开始运动 摩擦力对小球的速度影响相同 因此最后抛出的水平初速度也相同 5 计算初速度 取下白纸 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x v0t和y gt2 2计算出小球的初速度v0 最后计算出v0的平均值 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 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 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 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 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 BD 贵阳09期末 在 研究平抛物体运动 的实验中 1 在实验安装的过程中 斜槽末端的切线必须是水平的 这样做的目的是 A 保证小球飞出时速度不太大 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同D 保证小球运动的轨迹是一条抛物线 2 若小球每次从斜槽无初速地滚下的初始位置不同 则下列说法中错误的是 A 小球平抛的初速度不同B 小球每次都沿不同的抛物线运动C 小球每次在空中做平抛运动的时间不相同D 小球每次通过的水平位移不相同 练习 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 ACE 研究平抛运动的特点 在误差允许的范围内 四段水平位移近似相等 且四段水平位移所用的时间相等 结论 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 没有记住原点 v0如何求 x y 没有记住原点v0如何求 x1 x2 y1 y2 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 并把这一部分放在图中的坐标系内 则 1 小球平抛运动的初速度v0 m s 2 闪光的时间间隔 s 3 小球过A点的速率vA m s 4 抛出点的坐标是 例 1 5 0 1 1 8 5cm 0 二 研究平抛运动的特点 1 5 0 1 5cm 0 1 8 1 5 0 1 5cm 0 例2 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 物体在AB段和BC段运动的时间必相等 则有 解析 在轨迹上ABC三个点是水平间距相等的 故有 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 用L g表