高中物理必修2实验研究平抛运动

1、.1 .2 复习回顾：复习回顾： 1.1.什么是平抛运动什么是平抛运动? ? 初速度沿水平方向只受重力作用的运动初速度沿水平方向只受重力作用的运动 2.2.平抛运动可以分解为哪两个分运动平抛运动可以分解为哪两个分运动? ? 3.3.平抛运动的轨迹是什么平抛运动的轨迹是什么? ? 水平方向上的匀速直线运动水平方向上的匀速直线运动 竖直方向上的自由落体运动竖直方向上的自由落体运动 2 0 2 1 gty tvx .3 实验目的：实验目的： (1)(1)描绘描绘出平抛物体的出平抛物体的运动轨迹运动轨迹； (2)(2)求求出平抛运动物体的出平抛运动物体的初速度初速度。 实验实验: :研究平抛运动研究平

2、抛运动 如何获得平抛运动的轨迹如何获得平抛运动的轨迹? ? .4 1 1、如何获得小球做平抛运动的轨迹？、如何获得小球做平抛运动的轨迹？ 方案一方案一 ：描迹法描迹法 .5 o x y 方案二方案二 ： 径迹法径迹法 .6 v0 方案三方案三 ： 用用频闪照相机频闪照相机得到物体运动的轨迹得到物体运动的轨迹 频闪照相法频闪照相法 .7 实验器材：实验器材：斜槽，金属小球，木板斜槽，金属小球，木板( (附竖附竖 直固定支架直固定支架) )，坐标纸，图钉，刻度尺，坐标纸，图钉，刻度尺， 重锤线，铅笔。重锤线，铅笔。 描迹法描迹法 .8 1、安装调整斜槽、安装调整斜槽：用图钉：用图钉 把白纸钉在竖直

3、板上，在木把白纸钉在竖直板上，在木 板的左上角固定斜槽，并使板的左上角固定斜槽，并使 其末端的切线其末端的切线保持水平保持水平。 实验步骤实验步骤: : .9 2、调整木板、调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调：用悬挂在槽口的重锤线把木板调 整到竖直方向、并使整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖木板平面与小球下落的竖 直面平行且靠近直面平行且靠近,固定好木板。固定好木板。 3、确定坐标原点、确定坐标原点O：把小：把小 球放在槽口处，用铅笔记下球放在槽口处，用铅笔记下 球在槽口时球心在白纸上的球在槽口时球心在白纸上的 水平投影点水平投影点O，O即为坐标即为坐标 原点。原点。 .10 4描绘

4、运动轨迹描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使：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。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。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，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。用同

5、样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。 .11 5、计算初速度、计算初速度：取下白纸，以：取下白纸，以O点为原点画出竖直向点为原点画出竖直向 下的下的y轴和水平向右的轴和水平向右的x轴，用平滑的曲线把这些位置轴，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。连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。 x y 用公式用公式xv0t和和ygt2/2 计算出小球的初速度计算出小球的初速度v0， 最后计算出最后计算出v0的平均值。的平均值。 在曲线上选取在曲线上选取A、B、 C、D、E、F六个不同六个不同 的点，用刻度尺和三角的点，用刻度尺和三角 板测出它们的坐标板测出它们的坐标x和和y。

6、.12 如何检验斜槽末端部分是否水平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，则可以认为斜槽位置，小球都不滚动，则可以认为斜槽 末端水平末端水平 讨论讨论1:1: .13 调节木板，使重锤的吊线与平板的边线调节木板，使重锤的吊线与平板的边线 平行、与平板面平行；使小球平抛的轨平行、与平板面平行；使小球平抛的轨 道平面与板面平行道平面与板面平行 怎么判断木板面是否竖直怎么判断木板面是否竖直? ? 讨论讨论2:2: .14 怎么确定坐标原点怎么确定坐标原点o o，建立直角坐标系，建立直角坐标系? ? 把小球放在槽口末

7、端处，用铅笔记下这时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球的球心在坐标纸板上的水平投影点o o， 即为坐标原点即为坐标原点( (不是槽口端点不是槽口端点) )；再利用重；再利用重 锤线确定锤线确定y y轴方向和与之垂直的轴方向和与之垂直的x x轴方向。轴方向。 讨论讨论3:3: .15 y x A4A3A2A1 M4 M3 M2 M1 y3 2 2、如何判断平抛运动的轨迹是不是、如何判断平抛运动的轨迹是不是 抛物线抛物线？ 假设轨迹是一条抛物线，则轨迹上各点应满足假设轨迹是一条抛物线，则轨迹上各点应满足 y=axy=ax2 2 。测出轨迹上某点的坐标 。测出轨

8、迹上某点的坐标( (x x、y y) )，带入，带入 y=axy=ax2 2中求出中求出a a，就可知道代表这个轨迹的可能，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。关系式；再测几个点的坐标代入验证。 .16 3 3、怎样计算平抛物体的初速度？、怎样计算平抛物体的初速度？ 2 0 2 1 gty tvx 水平方向上的匀速直线运动水平方向上的匀速直线运动 竖直方向上的自由落体运动竖直方向上的自由落体运动 平抛运动的两个分运动为：平抛运动的两个分运动为： y x v0 v0= t x y g 2 = x 测出轨迹上某一点的坐测出轨迹上某一点的坐 标标(x、y)代入可求出代入可求

9、出v0 P（x，y） .17 例例1 1、在做、在做“研究平抛运动研究平抛运动”实验中应采实验中应采 取下列哪些措施可减小误差？（）取下列哪些措施可减小误差？（） A A斜槽轨道必须光滑斜槽轨道必须光滑 B B斜槽水平部分轨道必须水平斜槽水平部分轨道必须水平 C C每次要平衡摩擦力每次要平衡摩擦力 D D小球每次应从斜槽上同一高度释放小球每次应从斜槽上同一高度释放 B D .18 4 4、在研究平抛运动的实验中，让小、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，从图中明显看记录纸分别如图所示，从图中明显看 出甲的实验错误是出甲的实验错误是 . . 乙的实验错误是乙的实验错误是 . . O 甲甲 O 乙乙 槽底不水平槽底不水平 每次释放小球的高度不同每次释放小球的高度不同 5 5、下列哪些因素会使本实验的误差增大、下列哪些因素会使本实验的误差增大 （ ） A A小球与斜槽之间有摩擦小球与