人教版高中物理必修第二册精品课件 第5章 抛体运动 3 实验探究 平抛运动的特点.ppt

解析(1)小球做平抛运动,在水平方向做匀速运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,从题图乙可知(a)为匀加速运动,(b)为匀速运动,频闪仪A拍摄水平方向运动情况,频闪仪B拍摄竖直方向运动情况,故频闪仪B所拍摄的频闪照片为(a)。(2)从(b)可以看出小球做匀速运动,即小球在水平方向上的分运动为匀速直线运动。探究点二实验数据处理和实验误差分析知识归纳1.探究平抛运动中水平和竖直分运动的规律(1)轨迹法(以频闪照片为例)①以小球第一张照片位置中心为坐标原点O,水平方向为x轴、竖直方向为y轴建立平面直角坐标系。②小球其他照片位置中心依次为A、B、C、…,过A、B、C、…分别向x轴和y轴作垂线,交x轴于xA、xB、xC、…,交y轴于yA、yB、yC、…,在x轴和y轴上分别测量OxA、xAxB、xBxC、…和OyA、yAyB、yByC、…的长度。③在误差允许范围内,若OxA=xAxB=xBxC=…,则说明平抛运动水平分运动为匀速直线运动。④在误差允许范围内,若yByC-yAyB=yAyB-OyA=…,根据yByC-yAyB=yAyB-OyA=aT2,T为频闪周期,可得加速度a,若a=g(g为重力加速度),则表明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动。(2)平抛运动演示仪法①探究竖直方向运动规律,如图所示。用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动;同时B球被释放,做自由落体运动。比较它们落地时间的先后。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复这个实验。如果每次两个小球均同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。②探究水平方向运动规律,如图所示。使两小球同时由同一高度沿相同轨道运动,B球运动到光滑水平面上做匀速直线运动,A球做平抛运动,观察运动轨迹,判断两球能否相碰;改变开始释放时小球的高度,多次重复这个实验,如果每次都相碰,说明平抛运动水平方向是匀速直线运动。2.利用斜槽描绘平抛运动轨迹时的误差(1)安装斜槽时,其末端不水平。(2)钢球做平抛运动时受空气阻力影响。(3)钢球每次滚下的初位置不相同。(4)建立坐标系时,误将斜槽口在背板上的投影点作为坐标原点。应用体验【例2】探究平抛运动特点的实验装置图如图甲所示。(1)实验取得的部分数据已标在图乙中,其中O为抛出点,若已知当地重力加速度为9.8m/s2,则此小球做平抛运动的初速度为m/s。?(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为m/s,B点的竖直分速度为m/s。(g取10m/s2)?1.61.52(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,对点演练2.(2023山东济南高一期末)在某星球上用如图甲所示的装置研究平抛运动的规律。悬点正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动。利用数码照相机的连拍功能,从垂直小球运动平面方向拍摄,在有坐标的背景屏前拍下了小球做平抛运动的多张照片,如图乙所示。x轴为水平方向,y轴为竖直方向。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s。甲乙(1)在下面所给的坐标系中,描绘小球运动的轨迹;(2)小球平抛的初速度大小是m/s;?(3)该星球表面的重力加速度为m/s2。?答案见解析图0.21.0解析(1)根据题图乙,将连续四次曝光的小球放在同一坐标系中描点连线如图所示。(2)已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,每个小格的边长为1cm。小学习目标1.知道抛体运动和平抛运动,知道用运动分解的方法研究平抛运动。(物理观念)2.知道平抛运动的条件及相应控制方法,会用获得位置的方法确定多个点,并会描绘平抛运动的轨迹。会根据平抛运动的轨迹,研究平抛运动水平和竖直分运动的特点。(科学探究)3.通过探究平抛运动特点的实验,了解科学探究中获取及处理数据的方法。(科学探究)基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引基础落实·必备知识全过关一、平抛运动1.抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体?的作用,这时的运动叫作抛体运动。理想模型重力远大于空气阻力2.平抛运动(1)概念:如果抛体运动的初速度是沿的,物体所做的运动叫作平抛运动。?(2)条件:物体具有的初速度且运动过程中的作用。?两个条件缺一不可只受重力水平方向水平方向只受