（2021新人教版）高中物理必修第二册第五章抛体运动 第3节实验：探究平抛运动的特点ppt课件.ppt

1、 1.知道什么是抛体运动，知道抛体运动是匀变速曲线运动，知道 什么是平抛运动。 2.知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。 3.知道判断做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。 4.知道判断做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动。 实验目的 一 抛体运动 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，物体只受重力的作用。 2.平抛运动：初速度沿水平方向 只受重力的作用 3.平抛运动的特点 (1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. B A V0 B A V0 (1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. B A

2、 V0 (1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. B A V0 (1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. B A V0 (1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. B A V0 (1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. B A V0 (1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. B A V0 (1)水平方向观察如下实验,两小球具有相同初速度V0,B球在一光滑平板上. x y 对A球B球: 因为 Fx=0 则 ax=0 所以A、B两球

3、在水平方向上均做匀速 直线运动. (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度, A球自由下落. A B A B (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度, A球自由下落. A Bv0 (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度, A球自由下落. A Bv0 (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度, A球自由下落. A Bv0 (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平

4、初速度, A球自由下落. A Bv0 (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度, A球自由下落. A Bv0 (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度, A球自由下落. A Bv0 (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度, A球自由下落. A Bv0 (2)竖直方向 观察实验:A、B两球开始在同一水平面,重锤敲击后, B球获得一水平初速度, A球自由下落. 对于A,B两球: FyA=FyB=mg Vy0=0 x y 所以A、B两球在竖直方向上均做自由

5、 落体运动 由上面的实验,得知平抛运动: 水平方向为 匀速直线运动 竖直方向为 自由落体运动 4：描迹法探究平抛运动的特点 实验步骤 （1）安装调整 将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，轨道末端切 线水平。 用图钉将坐标纸固定于竖直木板上，把木板调整到竖直位置，使板面与小 球的运动轨迹所在平面平行且靠近。如图所示。 （2）建坐标系 把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口（轨道末端）时球心在木板上的 投影点O，O点即为坐标原点，用铅垂线画出过坐标原点的竖直线作为y轴， 画出水平向右的x轴。 （3）确定小球位置 将小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗 略

6、确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值。 让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出 小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点。 用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。 （4）描点得轨迹 取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来，即得到小球平 抛运动的轨迹。 数据处理 判断平抛运动的轨迹是不是抛物线如图5-3-2所示，在x轴上作出等距离 的几个点A1，A2，A3，把线段OA1的长度记为l，则OA2=2l， OA3=3l，由A1，A2，A3，向下作垂线，与轨迹交点记为M1，M2， M3，。若轨迹是一条抛物线，则各点的y坐标与x坐标间的关系应该具 有y=ax2的形式（

7、a是一个待定的常量）。 注意事项 （1）方木板固定：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。 （2）小球释放 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。 小球开始滚下的位置高度要适当，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。 （3）坐标原点：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。 （4）斜槽轨道的摩擦对轨迹的影响：斜槽轨道是否光滑或存在摩擦， 对平抛运动轨迹的描绘无影响。 思考思考:还可以通过哪些方法描绘平抛运动还可以通过哪些方法描绘平抛运动 轨迹轨迹? 【其它方案设计】【其它方案设计】 方案一：喷水法方案一：喷水法 如图

8、所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞如图所示，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，且水平端加接一根更细的硬管作成水平，且水平端加接一根更细的硬管作 为喷嘴水从喷嘴中射出，在空中形成弯为喷嘴水从喷嘴中射出，在空中形成弯 曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹，曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹， 可在装置一侧竖直放置一玻璃板，将平抛可在装置一侧竖直放置一玻璃板，将平抛 运动的轨迹描在玻璃板上运动的轨迹描在玻璃板上 方案二：频闪照相法方案二：频闪照相法 现代影像技术的发展为我们研究平抛运现代影像技术的发展为我们研究平抛运 动的轨迹提

9、供了方便若能拍摄到物体动的轨迹提供了方便若能拍摄到物体 做平抛运动的几张照片做平抛运动的几张照片(如图所示如图所示)，就，就 能描绘出平抛运动的轨迹用数码相机能描绘出平抛运动的轨迹用数码相机 的摄像功能或用数码摄像机都能实现，的摄像功能或用数码摄像机都能实现， 有条件的学校也可用频闪照相的方法来有条件的学校也可用频闪照相的方法来 实现实现 常考题型 题组一探究平抛运动的实验原理及方法 题1 用频闪照相法探究平抛运动，如图所示，记录了物体在 不同时刻的位置，已知频闪周期一定，如果把平抛运动分解 为水平运动和竖直分运动，观察图片可知，物体在水平方向 上做运动，在竖直方向上做运动，并说明 理由。 【

10、解析】记录物体位置的a、b、c、d相邻两点间的水平 距离均相等，为两个小格，即水平方向上在相同时间内发生 的位移相等，故物体在水平方向上做匀速直线运动；相邻两 点间的竖直距离分别为1格、2格、3格，所以在竖直方向满 足“相邻相等时间内位移差相等”，故竖直方向上做匀加速 直线运动。 题2 多选如图所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小 铁球P、Q，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，电磁铁E装在与轨道M最 低点等高处的某一水平位置。调节C、D高度，使AC=BD，将小铁球P、 Q、R分别吸在电磁铁C、D、E上，然后同时切断C、D电源，P、Q从弧 形轨道滚下，当小球P运动到圆弧末端时由装置切断E

11、电源，小铁球R开 始下落，改变弧形轨道M的高度以及电磁铁E的位置，再进行若干次调整， 经过多次实验发现，P、Q、R三球同时在水平面相撞。下列说法和做法 正确的是（） A.实验说明小铁球P离开轨道做平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体 运动 B.实验说明小铁球P离开轨道做平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线 运动 C.若实验时发现小铁球P、R在空中相撞而不能同时击中水平的小铁球Q， 为 了使三球同时相撞，可以适当将电磁铁E向右移动一段距离 D.若实验时发现小铁球P、R在空中相撞而不能同时击中水平的小铁球Q， 为 了使三球同时相撞，可以适当将电磁铁E向左移动一段距离 ABC 题组二实验器材与步骤

12、题3 2019甘肃会宁四中高一检测在用如图甲所示装置“探 究平抛运动的特点”的实验中，利用斜槽和贴着带有方格白纸的 竖直板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 位置上滚下，在印有小方格的纸上 记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图乙中a、b、c、d所示。 B.安装好器材，注意使斜槽末端 ，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。 甲乙 斜槽同一斜槽同一 切线水平切线水平 BAC 铅垂线 将小球放置在槽口处轨道上，看小球能否保持静止 题4 在“研究平抛物体的运动”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）小球抛出点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，竖直线是 用来确定的。 （3）某同学建立的直角坐标系如图所示，若他在安装 实验装置和进行实验操作时只有一处失误，即是 。 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 谢谢！