3 实验：研究平抛运动.ppt

1、3 实验：研究平抛运动,1.知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 2.设计实验来验证这个结论，加强感官印象，加深对平抛运动特点的理解。 3.能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹，能够对平抛运动轨迹进行研究，得到结论。 4.能够通过对平抛运动轨迹的研究，计算平抛运动物体的初速度。,研究平运动,实验目的,实验原理,利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球作平抛运动的曲线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一点的坐标（x，y），根据重力加速度g的数值，利用公式y=gt2/2和x=v0t，求出小球的水平速度v0，即为小球做平抛运动的初速度。,2、用实验方法描出平抛物体的运动轨

2、迹；,3、利用运动轨迹求平抛物体的初速度。,1、验证平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，在水 平方向做匀速直线运动；,一、验证平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动,【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,实验过程,二、验证平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动,实验设计,方案（一）,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,实验演示,方案（二）,实验设计,斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。,实验器材,斜槽,木板,白纸,小球,铅垂线,铁架台,（1）安装调整斜槽：用图钉把白纸钉

3、在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，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。,实验步骤,（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白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。,（4）描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置画上一点,保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开

4、始下滑，用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.将得到的点用一条平滑曲线连接，就可以得到小球做平抛运动的轨迹。,(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。,注意事项,(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)每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开

5、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,三、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小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸

6、)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 和乙得到的记录纸分别如图所示，从

7、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.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,5.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,在误差允许范围内,四段位移近似相等,四段位移所用时间相等,在水平方