实验：研究平抛运动.ppt

1、3 实验：研究平抛运动,1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹。 2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。 3.根据平抛运动的轨迹求其初速度。,复习回顾,平抛运动：,平抛运动的规律：,水平方向：,竖直方向：,物体以一定的水平速度抛出后，只在重力作用下的运动。,匀速直线运动，,自由落体运动，,一、水平方向的运动规律,实验设计,观察结果:两球相撞,【实验结论】: 平抛运动水平方向的运动 是匀速直线运动,二、竖直方向的运动规律,【实验结论】 平抛运动竖直方向的运动 是自由落体运动,观察结果:两球同时落地,探究思路： 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到达的位置，

2、 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.,三、描绘平抛运动的轨迹,1.实验器材 斜槽、小球、木板、坐标纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。,2.实验原理,平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描点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 ，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。,3.实验步骤,（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

3、角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明斜槽已调好。,（2）调整木板：用悬挂在槽口的重垂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。然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。,（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坐标纸纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。,（4）描绘运动轨迹：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

4、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。,保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始下滑，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。,5.注意事项,(1)斜槽末端的切线必须水平。,(2)方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。,(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的球心在木板上的水平投影点。,(4)如果是用白纸，则应以小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重垂线，先根据重垂线方向确定y轴方向，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角坐标系。,(5)每次

5、小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。,(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。,x,y,x,y,四、平抛运动的初速度计算,1.记住原点,O,2.没有记住原点,v0如何求？,x,y,x1,x2,y1,y2,O,例1.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

6、动时不应与木板上的白纸(或方格纸)接触 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,1.在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材： 白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁 架台，还需要下列器材中的( ) A.秒表 B.天平 C.重垂线 D.测力计,C,2.在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽 滚下的初始位置不同，则正确的是 ( ) A小球平抛的初速度不同 B小球每次做不同的抛物线运动 C小球在空中运动的时间均不同 D小球通过相同的水平位移所用时间均不同,ABD,3.在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜 槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，甲

7、和乙得到的记录纸分别如图所示，从图中明显 看出甲的实验错误是_, 乙的实验错误是_。,斜槽末端不水平,每次释放小球的高度不同,4.下列哪些因素会使本实验的误差增大 （ ） A小球与斜槽之间有摩擦 B建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点 C安装斜槽时其末端不水平 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,BC,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.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

8、.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.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)。,0.70m/s,8.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图1所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中 P0P0,P1P1），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。等打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。,图1,（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_ _ _，每次让小球从同一位置由静止释放，是为 了_。 （2）每次将B板向内侧平移距离d，是为了_ _ _。,线水平，A板水平，插槽 P0P0垂直斜轨并在斜轨末,斜轨末端切,端正下方,使小球每次做平抛运