53实验探究平抛运动的特点课件高一下学期物理人教版()-1

第五章抛体运动3.

实验：探究平抛运动的特点学习目标1、理解平抛运动的基本概念和规律。2、经历不同层次的观察与分析，培养学生的观察能力、综合分析能力。3、利用实验、动画等教学资源，逐步加深对平抛运动的认识，并根据实验结果分析平抛运动的规律。4、通过观察、实验及探究、交流与讨论等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。目

录抛体运动和平抛运动实验方案目录平抛运动的分解方法——水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。通过实验获得平抛运动轨迹，并据此分析验证其运动规律。能够设计实验方案探究平抛运动的特点，并且能够处理实验数据。重点难点标枪比赛篮球比赛铅球比赛(1)在标枪、篮球和铅比赛时，当标枪、篮球和铅球抛出后，它们各自运动的轨迹有何特点？(2)如果忽略空气阻力的影响，那么标枪、篮球和铅球的分别受到哪些力的作用？新课引入01第一部分抛体运动和平抛运动新知学习01抛体运动和平抛运动标枪比赛篮球比赛铅球比赛抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动抛体运动和平抛运动v0v0v0竖直上抛运动平抛运动斜抛运动平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动就叫作平抛运动。1．抛体运动：2．平抛运动：(2)条件:(3)性质：思考：自由落体是抛体运动吗?抛体运动有哪些类型？

初速度沿水平方向的抛体运动就叫作平抛运动。初速度沿水平方向忽略空气阻力，只受重力。匀变速曲线运动运动学：动力学：(1)定义:以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动。抛体运动和平抛运动新知学习01第二部分探究平抛运动规律的实验方案02思考与讨论(1)平抛运动的轨迹是曲线，比较复杂。目前我们比较熟悉的直线运动，根据我们已经学习的运动合成与分解的知识，我们是否将平抛运动也加以分解，并且分解为两个较为简单的直线运动呢？(2)根据平抛运动速度特点和受力特点，你认为分解为哪两个方向的分运动比较合适？(3)根据你的判断和分析，你认为你刚刚分解的这两个方向上，物体分别做什么样的运动？1.研究方法：(1)建立平面直角坐标系；(2)化曲为直，将运动进行分解。2.分解方向：水平方向和竖直方向分解平抛运动初速度受力情况运动情况水平方向竖直方向0G自由落体运动v0不受力匀速直线运动3.理论猜想：实验方案(1)我们如何研究平抛运动的思路我们清楚了，那么我们如何在水平方向和竖直方向上去验证我们对平抛运动的猜想呢？(2)你是否可以设计一个实验方案来实现这个目的？说一说你的实验方案和大家分享一下。思考与讨论方案一：频闪照相法1.现象分析：方案一：频闪照相法(1)通过频闪照相或录制视频获得小球做平抛运动时不同时刻的位置，以抛出点为原点，建立直角坐标系(2)以小球做平抛运动的频闪照片为例，测球心对应的x坐标和y坐标，并记录；小球经过相等时间间隔所到达的位置方案一：频闪照相法(3)分析数据得出结论①水平分运动：②竖直分运动：原理：条件：结论：连续相等时间内通过的水平位移相等x₁=x₂-x,=x₃-x₂,水平方向的分运动为匀速直线运动原理：条件：结论：连续相等时间内竖直位移之差是恒量△y=(y₂-y₁)-y₁=(y₃-y₂)-(y₂-y₁)=恒量，竖直方向的分运动为自由落体运动。【例题1】用频闪照相的方法研究A、B两球的运动，如图所示是它们运动过程的频闪照片。仅从照片上看，相邻竖直线之间的距离相等，相邻水平线之间的距离不相等，据此，可以认为（）A．A小球在水平方向做匀速运动

B．A小球在水平方向做匀加速运动C．A小球在竖直方向做匀速运动

D．A小球在竖直方向做匀加速运动例题赏析A步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点方案二：描轨迹法

用小锤击打弹性金属片后，A

球做平抛运动；同时B球被释放，做自由落

体运动。观察两球的运动，比较它们落地

时间的先后。改变小球距地面的高度和小

锤击打的力度，重复实验。(2)实验现象：(3)实验结论：两个小球落地时只听到一个

声音，表明两球同时落地。平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。方案二：描轨迹法步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点（1）实验器材：平抛运动实验器，小钢球，刻度尺，白纸，复写纸，2块三角板，铅笔．方案二：描轨迹法方案二：描轨迹法（2）实验操作:①安装装置：

使斜槽末端水平，使固定的背

板竖直，并将一张白纸(也可用坐标纸)和复写纸固定在背板上，N为水平放置的可

上下调节的倾斜挡板。②记录位置：

让小球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后落到倾斜的挡板N上，挤

压复写纸在白纸上留下印迹；上下调节挡

板N,每次使小球从斜槽上同一位置由静

止滚下，在白纸上记录小球所经过的多个位

置。

确保每次平抛有相同的初速度、相同的轨迹

③描绘轨迹：

以斜槽水平末端端口处小球

球心在木板上的投影位置为坐标原点0。

过0点画出竖直的Ay轴和水平的x轴，用平滑的曲线把这些印迹连接起来得到小球

做平抛运动的轨迹。(3)数据处理(4)实验结论实验表明，平抛运动在相等的时间内水平方向位移相等，平抛运动水平方向为匀速直线运动。根据小球在竖直方向是自由落体

的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y….的点，即相邻两点之间的时间间隔相等量相邻两点之间的水平位移，确定水啊

向分运动的特点。方案二：描轨迹法注意事项：(1)实验中必须使斜槽末端的切线水平(检验是否水平的方法是：将小球放在斜槽末端水平部分，看其是否能静止)。(2)方木板必须处于竖直平面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直。(3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点。(5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。方案二：描轨迹法误差分析：(1)斜槽末端没有调至水平，小球离开斜槽后不做平抛运动。(2)确定小球运动的位置时不准确。(3)量取轨迹上各点坐标时不准确。(4)钢球做平抛运动时受空气阻力影响方案二：描迹法方案二：描轨迹法(1)通过测量数据是否可以验证物体所做平抛运动的轨迹是抛物线？(2)根据平抛运动水平方向和竖直方向的运动特点，由x=v0t和

两个方程，是否可以推导出相应的抛物线方程？思考与讨论(4)根据你推导得到的平抛运动轨迹方程，结合测量数据，你是否可以求出平抛运动的初速度？(3)根据测量数据，请作出y与x2的图像，由画出的图像，我们是否可以判定平抛运动的轨迹是抛物线？方案二：描轨迹法【例2】用图示装置研究平抛运动的规律。将小球从斜槽轨道上释放，小球在空中运动一段时间后被横挡条卡住，用铅笔标注出小球的最高点，多次重复实验，将多个标注点用平滑曲线连接起来，得到平抛运动的轨迹。关于此实验，下列说法正确的是（）A．斜槽轨道必须是光滑的B．每次从斜槽上释放小球的位置可以不同C．坐标原点应选小球在斜槽末端点时球的上端D．坐标原点应选小球在斜槽末端点时球的下端例题赏析C方案三：用传感器和计算机研究平抛运动探究平抛运动的特点平抛运动实验思路实验方案化曲为直，研究水平方向和竖直方向频闪照相特点性质只受重力，初速度水平匀变速曲线运动描迹法水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动平抛运动的轨迹为抛物线课堂小结1．图1为研究平抛运动的装置。用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置（如图2），以探究平抛运动的特点。下列说法不正确的是（）A．实验时应先打开频闪仪，再用小锤敲击A球B．两小球的质量可以不同，但都应体积较小且质量较大C．若拍摄出的频闪照片开头有小部分破损不全，则无法求出A球的初速度D．多次实验中，用小锤击打弹性金属片后，两球落地时只听到一碰撞声，说明两球竖直方向运动情况相同课堂练习C2．图示为教材中探究平抛运动特点的实验装置，则实验时（）A．挡板N必须水平B．斜槽M末端必须水平C．钢球可从斜槽中任意高度滚下D．用折线将白纸上记录的钢球印迹连接起来，即为平抛运动的轨迹课堂练习B3．某同学采用如图装置完成“探究平抛运动的特点”实验，下列说法正确的是（）A．实验所用斜槽轨道必须光滑B．小球运动时与坐标纸有摩擦不影响实验结果C．实验中小球须从同一位置静止释放D．调节斜槽末端水平是保证小球抛出的速率相同课堂练习C4．某同学采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验，下列会影响“研究平抛运动”实验准确性的是（）A．小球与斜槽之间有摩擦B．小球在空中运动的轨迹与描迹板面不平行C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放小球D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远B课堂练习

课堂练习A6、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＝1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过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表示)，其值是