5.3实验：探究平抛运动的特点 ppt课件（含视频+素材）-（2019）新人教版高中物理高一必修第二册.rar

5.3 实验：探究平抛运动的特点实验：探究平抛运动的特点 抛体运动抛体运动 观察观察思考思考: :扔出的铅球、击出的排球、投出的炸弹、流出的扔出的铅球、击出的排球、投出的炸弹、流出的水等等，从运动和受力情况看，有什么共同点？水等等，从运动和受力情况看，有什么共同点？一、抛体运动一、抛体运动1 1、都有一定的初速度、都有一定的初速度2 2、运动中都受重力和空气阻力、运动中都受重力和空气阻力3 3、运动轨迹都是曲线、运动轨迹都是曲线以相同速度抛出的重力相同的物体以相同速度抛出的重力相同的物体, ,运动情况都是一样的吗？运动情况都是一样的吗？1 1、理想化处理理想化处理 二、平抛运动的理论分析二、平抛运动的理论分析1.1.分解原则：分解原则： 将平抛运动沿竖直方向和水平方向分解将平抛运动沿竖直方向和水平方向分解2.2.竖直方向特点：竖直方向特点：初速度为零且初速度为零且只受重力作用只受重力作用牛顿运牛顿运动定律动定律自由落体自由落体运动运动3.3.水平方向特点：水平方向特点：具有初速度具有初速度而且不受力而且不受力牛顿运牛顿运动定律动定律匀速直线匀速直线运动运动我们结合牛顿运动定我们结合牛顿运动定律和平抛运动的特点律和平抛运动的特点分析可知分析可知 平抛运动按理论可分解为竖直方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向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动匀速直线运动xy0 x1x2x3x4y1y2y3y4三、探究平抛运动特点三、探究平抛运动特点步骤 1：探究平抛运动竖直分运动的特点步骤 2：探究平抛运动水平方向分运动的特点电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁吸球开关吸球开关磁片磁片光电门光电门 小球做平抛运动的实验装置对比试验实验器材：实验器材：斜槽，金属小球，木板斜槽，金属小球，木板( (附竖直固定附竖直固定支架支架) )，坐标纸，图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。，坐标纸，图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。描迹法描迹法1、安装调整斜槽、安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端的切线板的左上角固定斜槽，并使其末端的切线保持水平保持水平。实验步骤实验步骤: :2、调整木板、调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向、并使方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固固定好木板。定好木板。3、确定坐标原点、确定坐标原点O：把小球放：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽在槽口处，用铅笔记下球在槽口时口时球心球心在白纸上的水平投影在白纸上的水平投影点点O，O即为坐标原点。即为坐标原点。4描绘运动轨迹描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔：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，而不擦碰孔的边缘。片的孔，而不擦碰孔的边缘。 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。球穿过孔时球心所对应的位置。 保证小球每次保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，用同样的方，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。(1)(1)保证斜槽保证斜槽末端末端的切线必须水平。的切线必须水平。(2)(2)木板木板平面平面竖直竖直且且平行于平行于小球小球平抛平抛的的轨道平面，轨道平面，并使小球的运动靠近木板但不接触。并使小球的运动靠近木板但不接触。 (3)(3)坐标原点坐标原点不在斜槽口的末端，不在斜槽口的末端，应在应在槽口上方槽口上方小球小球球心处球心处实验注意事项实验注意事项: : OO(4)(4)小球小球应在应在同一位置无初速自由释放同一位置无初速自由释放；释放的高度要；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；标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；(5)(5)实验过程中实验过程中木板不能动木板不能动(6)(6)要在平抛轨道上选取距要在平抛轨道上选取距O O点远些的点来计算球的初点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。速度，这样可使结果的误差较小。实验注意事项实验注意事项: : （4）数据分析）数据分析：取下白纸，以：取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的点为原点画出竖直向下的y轴和轴和水平向右的水平向右的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。抛运动的轨迹。 在竖直方向由原点（抛出点）开始连在竖直方向由原点（抛出点）开始连续截取连续四段位移续截取连续四段位移OE、OF、OG、OH分别为分别为h、4h、9h、16h。在轨迹曲线上。在轨迹曲线上找到相对应的位置，并在水平方向上标出找到相对应的位置，并在水平方向上标出对应的点，并测量四段位移对应的点，并测量四段位移AB、BC、CD、DE的长度，并判断它们是否相等。的长度，并判断它们是否相等。X4X3X2X1yh5h3h7hxO 在平抛运动的轨迹上，纵坐标为h h、4h4h、9h9h的点，它们的横坐标有什么关系？探究探究小结：小结：在误差允许范围内在误差允许范围内,四段位移近似相等四段位移近似相等四段位移所四段位移所用时间相等用时间相等在水平方向相在水平方向相等时间内的位等时间内的位移是相等移是相等 平抛运动在水平平抛运动在水平方向的分运动是方向的分运动是匀速直线运动匀速直线运动平抛运动可分解为水平方平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动方向的自由落体运动平抛运动特点平抛运动特点