高中物理平抛运动实验.ppt

实验：研究平抛运动 实验目的： 用实验方法描出平抛物体的运动轨迹 用实验轨迹求平抛物体的初速度 思考：如何通过实验方法获得平抛运动运动轨迹？ 阅读书： 阅读课文，回答问题： 如何检验水平槽是否水平？ 坐标原点是在槽口端点吗？ 为什么要强调小球每次都要从同一位置无初速释放？ 如何描出小球经过的位置 ？ 简述实验步骤 1.安装实验器材 2.检验带斜槽的木板是否水平,坐标纸上竖线是否竖直 3.在坐标纸上建立直角坐标系 4.由一固定位置无初速释放小球,描点 5.处理实验数据(根据平抛运动特点算初速度) 数据分析 1.怎样判断实验曲线是一条抛物线？ 数据分析 2.怎样计算平抛运动的初速度？ 练习： （1）在做“研究平衡运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差？（ ） A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽水平轨道必须水平 C．每次要平衡摩擦力 D．小球每次应从斜槽同一高度释放 （4）图为平抛球闪光照片，闪光频率为每秒20次，则由照片求出球的初速度为（ ） A．0.75m/s B．1.00m/s C．1.50m/s D．0.38m/s　　　　　　　　　 * * * 1 实验仪器:斜槽,白纸,图钉,木板,有孔的卡片,小球,刻度尺,重锤线 y1 y2 y4 如果是抛物线，各点坐标应满足关系式 y1 y2 y4 根据平抛运动规律 BD A [一、实验目的] 1．用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。2．从实验轨迹求平抛物体的初速度。 [二、实验器材] 斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉，铅笔，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。 [三、实验原理] 用描迹法 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一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，利用描迹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。 　测出曲线上的某一点的坐标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t，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。 [四、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，就表明水平已调好。 2、调整木板：用悬挂在槽口的重锤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。然后把重锤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：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滑下，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。 5、计算初速度：取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x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。 x y 用公式x＝v0t和y＝gt2/2计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值，并将有关数据记入表格内。 在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。 五.注意事项有： ⑴斜槽末端的切线必须水平。 ⑵ 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。 ⑶坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点。 ⑷如果是用白纸，则应以小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定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。 ⑸每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。 ⑹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。 例1.(1998年上海)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