平抛物体的运动试验.ppt

平抛运动实验,学习目标,1.能描出平抛运动的轨迹。2.会计算平抛物体的初速度。3.结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。4.经历探究的过程，掌握探究性实验的一般方法。5.养成严谨认真科学的实验态度。,1、设法通过实验得到平抛运动的轨迹2、在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所达到的位置3、测量两相邻位置间的水平、竖直位移，分析这些位移的特点,探究思路,实验器材平抛实验演示器一套（如下图）、白纸、复写纸、图钉、直尺、三角板、铅笔等。,1按照以下步骤准备实验装置,(1)将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道，使轨道的抛射端处于水平位置。调节调平螺丝，观察重垂线，使面板处于竖直平面内，装置如图。,(2)将白纸衬垫一张复写纸，紧贴记录面板用夹子固定在面板上，以小球在斜槽末端时的重心为坐标原点，根据重垂线定Y坐标轴线，实验完成后取下白纸再作出X坐标轴线。,实验步骤,(3)把接球挡板拉到较上方的位置。,2钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。,3下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，同时在面板上留下一个印迹点。,4再将接球挡板向下拉一小段，重复上述操作方法，打出第二个印迹点，如此继续下拉接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。,实验步骤,实验步骤,6取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来，即可得到做平抛运动的轨迹图线。,5变更定位板的位置，即可改变钢球平抛的初速度，按上述实验操作方法，便可打出另一系列迹点。,实验演示,理论推导,在水平方向上,在竖直方向上,由(1)(2)得轨迹方程,轨迹为抛物线，0为抛出的原点,由(1)(2)得平抛初速度,数据处理,用平抛实验器记录平抛轨迹，而后用上述方法测x与y的值，最后计算初速度V0,理论推导,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。,注意事项,例题讲解,例1：在做“研究平抛物体的运动”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重垂线实验中，下列说法正确的是_A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端可以不水平D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E为了比较准确地描出小球运动的轨迹应该用一条曲线把所有的点连接起来,CF,AD,例题讲解,解析：物体竖直方向做自由落体运动，无论A点是不是抛出点，yBC-yAB=y=gt2均成立（式中y为相邻两闪光点竖直距离之差，T为相邻两闪光点的时间间隔）。水平方向有x=v0t（x为相邻两闪光点的水平距离）。,【例2】图3为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如取，那么:（1）闪光频率是_Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是_m/s。（3）小球经过B点的速度大小是_m/s。,【例2】图3为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如取，那么:（1）闪光频率是_Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是_m/s。（3）小球经过B点的速度大小是_m/s。,例题讲解,【例2】图3为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如取，那么:（1）闪光频率是_Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是_m/s。（3）小球经过B点的速度大小是_m/s。,由于：,在B点时的竖直分速度,过B点时水平分速度,例题讲解,【例4】如图1是某一质点平抛轨迹的一部分，试根据轨迹求质点平抛时初速度的大小。,解析：在原轨迹上等间距地画出三条竖直线，令这些线与轨迹的交点分别为A、B、C点，如图2所示：,解式得：,例题讲解,测量AB、BC间的水平距离，高度差，并令质点从AB、BC的时间皆为T，则根据平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动，在竖直方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动，有：,课堂练习,1：研究平抛物体的运动实验的目的是：（）A、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的初速度；B、描出平抛物体的运动轨迹，求出重力加速度；C、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的运动时间；D、描出平抛物体的运动轨迹，求出平抛物体的位移；,A,2：在做研究平抛物体的运动这一实验时，下列说法中正确的是：（）A、安装斜槽的木板时，一定要检查木板是否水平；B、安装斜槽的木板时，只要注意将木板放稳；C、每次实验时都要将小球从同一位置由静止释放；D、每次实验时可以将小球从不同位置由静止释放；,A、C,3、在研究平抛物体运动的实验中，下列关于小球运动的说法中正确的是：（）A、小球在斜槽的倾斜段上的运动是变加速运动；B、小球在斜槽的水平段上的运动是匀速运动；C、小球在离开斜槽水平段后做匀加速直线运动；D、小球在离开斜槽水平段后做匀加速曲线运动；,4、在研究平抛物体的运动的实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择下列的：（）A、实心小铁球；B、空心小铁球；C、实心小木球；D、以上三种球都可以；,课堂练习,D,A,5：如图所示为某次实验所描绘的平抛物体运动的轨迹，抛出点在O点，A、B、C三点的坐标为A（x1=0.369m，y1=0.112m）、B（x2=0.630m，y2=0.306m）、（x3=0.721m，y3=0.441m）。试根据以上的测量结果计算：(1)物体作平抛运动的初速度；(2)物体作平抛运动的初速度的平均值；,课堂练习,6、(07年上海)如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。,（1）图b是正确实验后的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s。（2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，方格边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图c所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s；B点的竖直分速度为_m/s。,1.6,1.2,2,7、在做“研究平抛物体运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置，用如图装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜考试槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再得到痕迹C若测得木板每次后移距离x=20.00cm，A、B间距离y1=4.70cm，B、C间距离y2=14.50cm,g取9.80m/s2,y2根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0=_（用题中所给字母表示）,小球初速度值为m/s,8:(07届南京市第一次调研测试)图甲是一位同学在实验室中拍摄的小球作平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用尺子在相片上画的(