2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修二——探究平抛运动的特点（课件）.pptx

第五章抛体运动

第3节实验：探究平抛运动的特点运动

知道平抛运动的条件及相应的控制方法

知道用实验获得平抛运动轨迹的方法

知道判断运动轨迹是否为抛物线的方法

知道测量初速度时需要测量的物理量

会推导平抛速度的表达式，会计算平抛运动的初速度

学习目标

一、实验目的：

1、设法通过实验得到平抛运动的轨迹

2、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线

3、计算平抛运动的初速度

1、如何获得小球做平抛运动的轨迹?

方案一：描迹法

6BE=

轨道

重垂线

回B0

调平螺丝气泡水准

接球挡板

重锤

记录面板

压纸板

定位板

钢球

1、如何获得小球做平抛运动的轨迹?

方案二：径迹法

1、如何获得小球做平抛运动的轨迹?

方案三：照相法用频闪照相机得到物体运动的轨迹

二、平抛运动的理论分析

1.分解原则：将平抛运动沿竖直方向和水平方向分解

2.竖直方向特点：

牛顿运动

初速度为零且只定律自由落体运

受重力作用动

3.水平方向特点：

度而定律匀速直线运

且不受力

具有初速

牛顿运动

动

实验器材小球做平抛运动的实验装置

光电门

孝

吸球开关

电磁铁

电磁铁

磁片

对比分析法

(1)先研究竖直方向，如何证明竖直方向是自由落体运动?

(2)再研究水平方向，如何证明水平方向是匀速直线运动?

平抛运动按理论可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动

我们结合牛顿运动定律和平抛运动的特点分析加上实验现象可知

【实验原理】

重力加速度g的数值，

利用公式出小球的飞行时间

再利用公式x=vot,求出小球的水平分速为小球做平抛运动的初速度。

【实验原理】

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

甲乙

即

铁架台

白纸

铅笔、重垂线、刻度尺、有孔的纸片

实验器材：

斜槽

竖直面板

水平槽口

钢球

实验研究平抛运动的规律

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，并使其末端的切线保持水平.

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且靠近，固定好木板.

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.

0

1

lA

小球0

擅口

实验研究平抛运动的规律

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，梅不擦碰孔的边缘.

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.

实验研究平抛运动的规律

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.

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.

用公式x=v₀t和y=gt-/2计算出小球的初速度v。,最后计算

出v₀的平均值。

实验研究平抛运动的规律

实验注意事项：

(1)保证斜槽末端的切线必须水平.

(2)木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面，并使小球的运动靠近木板但不接触。

(3)坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上方小球球心处.

(4)小球应在同一位置无初速自由释放；释放的高度要适当，

使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；

(5)实验过程中木板不能动

(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。

实验研究平抛运动的规律

实验注意事项：

如何检验斜槽末端部分是否水平?

若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，小球都不滚动，则可以认为斜槽末端水平

实验研究平抛运动的规律

调节木板，使重锤的吊线与平板的边线平行、与平板面平行；使小球平抛的轨道平面与板面平行且不发生碰撞

怎么判断木板面是否竖直?

实验研究平抛运动的规律

把小球放在槽口末端处，用铅笔