平抛运动实验复习.ppt

1、平抛运动实验复习,必修二实验复习,要点透析,一、了解实验器材,斜槽轨道 金属小球 坐标纸(或白纸) 有孔卡片 平木板 铅笔 图钉4枚 刻度尺 竖直固定木板的支架小铅锤,二、掌握实验原理,平抛运动,从理论上讲，以同一初速度从同一位置平抛出去的物体的轨迹必然是完全相同的。本实验通过对这个“不变的事件”的不同位置（不同时刻）进行记录、描点，即可得出它的完整轨迹。,要点透析,三、熟悉实验步骤及注意事项,c、把小球飞离斜槽末端时的球心位置投影到白纸上O点(即小球平抛运动的起点)，过O点沿中垂线描绘出竖直线； d、让小球每次都从斜槽同一适当高度滚下，将中心有孔的硬纸卡片在竖直纸面上移动，直到小球穿过卡片的

2、小孔，记下卡片的位置； e、记下足够多的卡片位置后，取下白纸，将这些点连接成光滑的曲线。,2、求小球的平抛初速度 a、以O为原点，画出竖直向下的y轴和水平的x轴； b、从曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，测出它们的坐标； c、用这六个点的坐标，根据公式求出六个v0值，然后统计平均。,1、描绘平抛物体的轨迹 a、把斜槽固定在桌面上，让其末端伸出桌面外，并调节末端切线水平； b、在带有支架的木板上，用图钉钉好白纸，然后靠近斜槽末端放置，调节木板在竖直平面内，且和平抛轨迹所在的平面平行；,要点透析,三、熟悉实验步骤及注意事项,【注意事项】 1、保证斜槽末端水平，并使木板竖直。 2、小球每

3、次必须从同一高度滚下，不然描绘的不是同一条平抛轨迹。 3、公式 只对起始点在抛出点的轨迹成立，故必须纪录抛出点O 。 4、要选取距O点远些的点来计算小球的初速度，这样可以减小误差。,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 怎样得到平抛运动的轨迹? 方案一:,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。,描迹法,(1)安装调整斜槽并使斜槽末端点的切线水平 (2)调整木板并固定使其处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行 (3)确定坐标原点O，

4、建立直角坐标系 (4)由斜槽上某固定位置无初速释放小球，描绘小球运动轨迹 (5)求小球平抛的初速度v0,实验步骤:,(1)保证斜槽末端部分水平 (2)木板平面竖直且平行小球平抛的轨道平面 (3)坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上方小球球心处 (4)小球应在同一位置无初速自由释放；释放的高度要适当 (5)实验过程中木板不能动,实验注意事项:,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

5、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:,O,y,x,A4,A3,A2,A1,M4,M3,M2,M1,y3,2、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、怎样计算平抛物体的初速度？,水平方向上的匀速直线运动 竖直方向上的自由落体运动,平抛运动的两个分运动为：,O,y,x,v0,v0=

6、,= x,测出轨迹上某一点的坐标(x、y)代入可求出v0,P（x，y）,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,B D,例2、某同学使小球沿桌面水平飞出，用数码相机来拍摄小球作平抛运动的录像（每秒15帧）并将照片打印出来。问：他大约可以得到几桢小球正在空中运动的照片？,若桌高 h=0.8m ，能拍 幅照片,6,例3、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

7、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表示），其值是_,a,b,c,d,1m/s,想一想：动物管理员在森林里寻找到了一只丢失的猴子，立即用麻醉枪水平地射击，设子弹从枪口水平射出的瞬间，精明的猴子便从静止开始自由下落猴子跑掉了吗？为什么？,1、在研究平抛运动的实验中，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

8、、实心小木球； D、以上三种球都可以；,练一练,A,2、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,A C E,知识延伸：3、一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1秒释放一个铁球，先后释放7个，若不计空气阻力，

9、则7个球 （ ） A、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的 B、在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点不是等间距的 C、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的 D、在空中任何时刻总在飞机的正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的,C,y,h,9h,4h,16h,x,O,A,B,C,D,。,1：4：9：16 ,4.水平抛出的小球1s内、2s内、3s内 的 竖直位移之比是,5、在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g10 m/s2时，下列说法正确的是（ ） A

10、.小球抛出点的位置坐标是(0，0) B.小球抛出点的位置坐标是(-10，-5) C.小球平抛初速度为2m/s D.小球平抛初速度为1m/s,BD,6. 在做“研究平抛物体的运动”这一实验时，下面哪些说法是正确的 A.安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平 B. 进行实验时，每次都要让小球从同一位置由静止释放 C. 小球与槽的摩擦不可避免，但这不影响实验结果 D.为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量,AB,7.一学生做“研究平抛物体的运动”实验时，画运动轨迹只在白纸上画出了与初速度平行的Ox轴，忘了画坐标原点和Oy轴，而且也只画出了中间一部分轨迹，如图所示如何只用一刻度尺得出小

11、球的初速度(不需测实际数据只用物理量的符号代表所测量),测量方法：(简答)_,得到的v0=_,解析:任取水平间距相等的三点1，2，3，如图示，测量水平间距s，竖直间距h1、H2,8.某学生在研究平抛运动的实验中有如下操作步骤，试按合理的顺序将步骤序号填在下面的线上：_ A用铅笔在白纸上记下抛出点位置O； B取下白纸，用平滑曲线连接小球依次通过的各点，得出平抛运动轨迹； C用重锤线和直尺画出过O点的竖直线oy； D用三角板画出过O点的水平线ox； E安装斜槽，并使槽的末端切线沿水平方向； F每次都从斜槽的定位卡处由静止释放小球，并用铅笔在白纸上依次记下小球通过各点的位置； G将白纸钉在木板上，并

12、竖直固定木板； H在平抛运动轨迹上取A、B、C三点，用三角板和刻度尺，分别量出三点的水平位移x和竖直位移y； I利用水平和竖直位移x、y，计算三次平抛的初速Vo，再求出三次的平均值作为测量最后结果；,E、G、A、D、C、F、B、H、I,9.95年高考)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l1.25cm，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 (g取9.8ms2),解析：由平抛运动规律,y=gT 2= l,x=v0 T, v0 = x/T=2l /T=,代入数字 l = 1.25

13、cm=1/80 m,得到 v0 =0.70m/s,0.70m/s,10. 如图(a)“是研究平抛运动”的实验装置图，(b)是实验后在白纸上作的图 (1)在(a)图上标出O点及OX，OY轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的答：_ (2)固定斜槽轨道时应注意使_ (3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹，实验中应注意_ (4)计算小球平抛初速度的公式为Vo=_，根据图(b)给出的数据， 可计算出Vo=_m/s,利用重锤线作OY轴，再垂直于OY作OX轴,斜槽末端切线水平,每次都从同一高度处无初速度滚下,1.6,11.一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲线

14、，于是他在曲线上取水平距离S相等的三点A、B、C，量得S=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得： （1）物体抛出时的初速度为 m/s； （2）物体经过B时竖直分速度为 m/s； （3）抛出点在A点上方高度为 m处。,解析:(1)先求T,据,求得:T=0.1s,=2m/s,（2）,=1.5m/s,（3）设抛出点在A点上方高度为h,下落到点A的时间为t,则有:,由此两式可求得h=0.0125m,若只有米尺，将玩具手枪子弹从某一高度处水平射出，用米尺测量射出时离地面的高度h和水平射程s，则子弹初速度,12.利用手头的常用仪器，粗略测定玩具手枪子弹射出时的初速度。除玩具手枪外，所给的测量仪器为：只有秒表；只有米尺。,解：若只有秒表，将玩具手枪从地面竖直向上发射子弹，用秒表记下从发射到子弹落会地面所用的时间t，则子弹上升的时间为t/2，故子弹初速度v0=gt/2。,13.（上海卷）试根据平抛运动原理设计测量弹丸射出初速度的实验方法。提供实验器材：弹射器（含弹丸见右图），铁架台（带有夹具）、米尺。,在右图的方框中画出实验示意图。,在安装弹射器时应注意： 。,实验中需要测量的量： 。,（在示意图中用字母标出）,由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验