[高二理化生]第三节 实验：研究平抛运动.ppt

(1)证明从针头滴出的水滴的出口速度大小是不变的． (2)请你帮他设计这一“平抛运动扫描仪”，并写出实验方案和步骤． (2)设计方案和步骤： ①将红墨水装入吊瓶中，并将开关关上； ②在竖直放置的木板左端上方水平地钉好小木条(以小钢球放在其上不左右滚动为准)； ③将吊瓶用铁架台挂在木板的左上方(可把铁架台放在板凳上)； ④将针头用透明胶贴在小木条的外边缘，注意针头与小木条平行； ⑤将白纸用4个图钉固定在针头右侧的木板上； ⑥在针头出口正下方挂重垂线(如图b所示)； ⑦打开塑料管上的开关，待稳定时，我们看到红色的水从针头口呈线状水平射出，并靠近但不接触白纸做平抛运动． 点评：物理实验具体操作方式并不是一成不变的，根据实验原理和要达到的目的，再结合现有实验条件，灵活地、创造性地设计实验方案、操作要求和操作规范是学习者应具备的素质． 试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺． (1)画出实验示意图； (2)在安装弹射器时应注意________； (3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为________； (4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是________________； (5)计算公式为____________________________． 第5章 曲线运动 人教 版物理 * 会分析平抛运动的性质 ** 掌握探究平抛运动的实验思路及方法 下图为一探究小组成员探究平抛运动的情景．他在同一位置以不同的初速度先后抛出3个小球． 请讨论：根据图中数据能否得出下列结论性的叙述？ 在相同的高度，以大小不同的初速度水平抛出的小球，初速度越大，抛出点到落地点的水平距离越远；在高度不变的情况下，水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动；平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定，与抛出时初速度的大小无关． 为了证明上述结论，你对本实验有何补充和改进？ 1．做平抛运动的物体只受________的作用，加速度是________所以它是________运动． 2．探究平抛运动在竖直方向的运动规律，可设置与分运动等效的条件进行对比实验：_____________________. 3．要探究平抛运动的物体的水平方向运动的特点，需要测量几段相等的________物体在水平方向上的________，看看这些________是否相等． 答案：1.重力　重力加速度g　匀变速曲线 2．与平抛运动的物体同时自由下落的物体 3．时间间隔内　位移　位移 (1)将曲线运动分解为直线运动； (2)由力的独立作用原理推测平抛运动的物体在不同方向上的运动情况； (3)设计具有同等条件的分运动与平抛运动对比实验. (1)探究平抛运动在水平方向的运动规律 ①设法通过实验得到平抛运动的轨迹 ②在平抛运动轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置． ③测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位移的特点． (2)探究平抛运动在竖直方向的运动规律 从做平抛运动的小球和做自由落体运动的小球同时落地这个角度来验证平抛运动在竖直方向上的分运动. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动. (1)实验器材 斜槽(附金属小球)、木板及竖直固定的支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔． (2)实验过程 利用现有仪器装配好如图所示的装置，钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动． 实验步骤 ①把斜槽放在桌面上，让它的末端伸出桌面外，调节斜槽末端，使其切线方向水平后，把斜槽固定在桌面上． ②用图钉把白纸钉在木板上，把木板沿竖直方向固定在支架上，使小球在斜槽末端水平抛出后的轨道平面与纸面平行． ③以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在白纸上标出O的位置，过O点用重垂线画出竖直线，定为y轴． ④让小球每次都从斜槽上同一适当位置由静止滚下，移动笔尖在白纸上的位置，当小球恰好与笔尖正碰时，在白纸上依次记下这些点的位置． ⑤把白纸从木板上取下来，用三角板过O点作竖直线y轴的垂线，定为x轴，再将上面依次记下的一个个点连成光滑曲线，这就是平抛小球的运动轨迹． (3)数据处理 ①在平抛小球运动轨迹上选取A、B、C、D、E五个点，测出它们的x、y坐标值，记到表格内． ④实验时，眼睛应平视运动小球，并较准确地确定小球通过的位置． ⑤要在斜槽上较大的高度释放小球，使其以较大的水平速度运动，从而减小相对误差． ⑥要用平滑的曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大的点． ⑦在轨迹上选点时，不要离抛出点过近，并且使所选取的点之间尽量远些． (2010·福建高一六校联考)平抛物体的运动规律可概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动