鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第2章 抛体运动 第3节 科学探究 平抛运动的特点.ppt

;;基础落实·必备知识全过关;;一、实验目的

1.描绘物体做平抛运动的轨迹并分析其特点。

2.根据平抛运动的轨迹求平抛运动的初速度。

二、实验器材

斜槽、小球、木板、铅垂线、坐标纸、图钉、刻度尺、铅笔(或卡孔)等。;三、实验原理与设计

将斜槽等器材安装起来,实验装置如图所示。小球从斜槽上滚下,通过

槽飞出后做平抛运动。使小球每次都从斜槽上由静止释放,小球在空中做平抛运动的轨迹相同。设法用铅笔描出小球经过的。通过多次实验,在坐标纸上记录小球所经过的多个位置,用

的曲线将各点连起来,从而得到小球做平抛运动的轨迹。?;四、实验步骤

1.用图钉把坐标纸钉在竖直木板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持。?

2.用悬挂在槽口的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且靠近,固定好木板。?

3.把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时在木板上的水平投影点O,利用在纸上画出通过O点的竖直线。?

4.将小球从斜槽上合适的位置由静止释放,使小球的运动轨迹大致经过坐标纸的右下角。

5.把笔尖放在小球可能经过的位置,如果小球运动中碰到,用铅笔在坐标纸该位置画上一点。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。?;合格考试练一练

1.在探究平抛运动特点的实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用()

A.实心小铁球 B.空心小铁球

C.实心小木球 D.以上三种小球都可以;2.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是

()

A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小

B.保证小球飞出时,初速度方向水平

C.保证小球在空中运动的时间每次都相等

D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线;;;;二、利用斜槽实验时的注意事项

1.斜槽安装:实验中必须调整斜槽末端切线水平,将小球放在斜槽末端水平部分,若小球静止,则斜槽末端的切线就水平了。

2.方木板固定:方木板必须处于竖直平面内,检查坐标纸竖线是否竖直。

3.小球释放:

(1)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。

(2)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。

4.坐标原点:坐标原点不是槽口的端点,而是小球出槽口时球心在木板上的投影点。;;C.取下方格纸,以O为原点,以水平线为x轴,竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹。

(1)完成上述步骤,将答案填在横线上。

(2)上述实验步骤的合理顺序是。?;针对训练1

在探究平抛物体的运动的实验中:

(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是?。?

(2)小球的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴。?;解析(1)斜槽末端水平时小球处处平衡,即小球放在槽口能静止不动。

(2)应记录小球抛出点的位置。

(3)描绘小球的运动轨迹的起始位置时应描绘球心的位置,因此坐标原点应在平抛起点的球心位置,即坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点。;;(2)如果A点是小球抛出的起始点,如何求抛出的初速度?;;(2)如果O点不是小球抛出的起始点,那么在平抛运动轨迹上选取几个水平间距(设为x)相等的测量点,如图中A、B、C点。测出AB间、BC间的竖直距离y1、y2,设AB间、BC间的运动时间为T,由y2-y1=gT2,x=v0T,得;3.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线

(1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后,轨迹上各点的坐标具有y=ax2的关系,且同一轨迹上a是一个特定的值。

(2)验证方法

方法一:代入法

用刻度尺测量几个点对应的x、y,分别代入y=ax2中求出常数a,看计算得到的a值在误差范围内是否为一常数。

方法二:图像法

建立y-x2坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值的x2值,在y-x2坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,并求出该直线的斜率即为a值。;;(2)由题图丙可知,小球由A→B和由B→C所用时间相等,且有Δy=gT2,x=v0T,解得v0=1.5m/s,vBy==2m/s。;针对训练2

在做平抛运动的实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系,得到如图所示的图像,试根据图像求出物体做平抛运动的初速度大小为m/s;物体运动到B点时的速度大小为m/s;抛出点的横坐标为