1、第一章第一章 抛体运动抛体运动 1.3 1.3 平平抛抛运动运动 第二课时第二课时 学习目标定位 学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹. 会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度. 掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法 学习探究区 一、描绘平抛运动的轨迹 二、计算平抛运动的初速度 一、描绘平抛运动的轨迹 斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台 1 1实验器材实验器材 2 2实验实验步骤步骤 (1)按图所示安装实验装置，使斜槽末 端(小球在斜槽末端点恰好静止) (2)以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O，过O 点画出竖直的y轴和水平的x轴 (3)使小球从斜槽上同
2、一位置由静止滚下，把笔尖放在 小 球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖， 就 用铅笔在该位置画上一点用同样方法，在小球运动 路线上描下若干点 (4)将白纸从木板上取下，从O点开始通过画出的若干点描 出一条平滑的曲线，如图所示 水平 一、描绘平抛运动的轨迹 (1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(将小球放在斜槽末端水平部 分，若小球静止，则斜槽末端水平) 3 3注意事项注意事项 (2)方木板必须处于竖直平面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖 线是否竖直. (3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 (4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点 (5)小球开始滚下的位置
3、高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由 坐标纸的左上角一直到达右下角为宜 一、描绘平抛运动的轨迹 如图所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根 两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接 一段更细的硬管作为喷嘴 4 4喷水法喷水法 水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显 示了平抛运动的轨迹设法将它描在其后的纸上， 进行分析处理 一、描绘平抛运动的轨迹 数码相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十 帧照片，将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲 线便得到了小球的运动轨迹如图所示 5 5频闪照相法频闪照相法 返回 二、计算平抛运动的初速度 1平抛轨迹完整(即含有抛出点) 在轨迹上任取
4、一点，测出该点离原点的水平 位移x及竖直位移y，就可求出初速度v0. 因xv0t，ygt2，故 . 计算平抛运动的初速度可以分为两种情况计算平抛运动的初速度可以分为两种情况 2平抛轨迹残缺(即无抛出点) 在轨迹上任取三点A、B、C(如图所示)，使A、B间及B、C间的水平距离 相等，由平抛运动的规律可知A、B间与B、C间所用时间相等，设为t， 则：hhBChABgt2，所以 ；所以初速度： 典例精析 例1 在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘 出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A让小球多次从_释放，在 一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列 位置，如图中a、b、c、d所示 B按图安装好
5、器材，注意_ ，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线 C取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建 立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹. (1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上 (2)上述实验步骤的合理顺序是_ 同一位置静止 返回 斜槽末端切线水平 BAC 每次平抛的初 速度大小相同 保证平抛的 初速度水平 典例精析 例1 在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘 出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： (3)已知图中小方格的边长L1.25 cm，则小球 平抛的初速度为v0_(用L、g表示)， 其值是_(取g9.8 m/s2) (4)b点的速度vb_.(用L、g表示) 解析 (3)根据水平方
6、 向的匀速运动 根据竖直方向 的匀加速运动 联立解得 (4)根据运动的合成和分解 根据竖直方向匀加速直线运动 联立解得 返回 例2 在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的 位置，实验时用了如图所示的装置 先将斜槽轨道的末端调整至水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸 将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球 撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x，再使小 球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球 撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向 平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放， 再得到痕迹C，若测得木板每
7、次移动距离x10.00 cm， A、B间距离y15.02 cm，B、C间距离y214.82 cm. 请回答下列问题：(g取9.8 m/s2) 典例精析 (1)每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放 是 为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同 例2 若测得木板每次移动距离x10.00 cm，A、B间距离y15.02 cm，B、C 间距离y214.82 cm.请回答下列问题：(g取9.8 m/s2) 典例精析 (2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表 达式为v0_(用题中所给字母表示) 水平方向：匀速 竖直方向：匀加 (3)小球初速度的测量值 为_m/s. 返回 自我检测区 123 初
8、速不同 1在探究平抛运动的规律时，可以选用如图 所示的各种装置图,则以下操作合理的是( ) A选用装置图甲研究平抛物体的竖直分运动 时，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地 B选用装置图乙并要获得稳定的细水柱显示 出平抛运动的轨迹，竖直管上端A一定要低于 水面 C选用装置图丙并要获得钢球做平抛运动的 轨迹，每次不一定从斜槽上同一位置由静止 释放钢球 D除上述装置外，还可以用数码照相机拍摄 钢球做平抛运动时每秒15帧的录像以获得平 抛运动的轨迹 BD 123 运动太快， 时间很短 眼睛反应 不过来 用耳朵听 低于 水面 初速度 不变 两管口 的压强 差不变 描方格图的方法 等同于 2甲同学在做“研
9、究平抛运动”的课 题研究时，得到如图所示一小球做平 抛运动的闪光照片的一部分，图中方 格每边长为5厘米，g取10 m/s2，则 闪光频率是_ Hz，小球做平 抛运动的初速度v0_ m/s. 因为xABxBC 123 所以tABtBCT 竖直方向 y=gT2 70.0550.0510T2 水平方向 解析 利用平抛运动 3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法提供的实验器材 有：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)实验中需要测量的物理量(在画出的示意 图中用字母标出)： _ _. (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 _ 123 弹射器发射方向应保持水平 弹丸射出的水平 距离x和弹射器与水平地面的高度差h (5)计算公式为_ 在h不变的情况下多次实验，取x的平均值
