考物理一轮复习第四章曲线运动第5讲实验：探究平抛运动课件.ppt

1、第5讲实验：探究平抛运动知识梳理知识梳理实验装置实验装置实验原理实验原理平抛运动可以看做是两个分运动的合成:一是水平方向的匀速直线匀速直线运动,其速度等于平抛物体运动的初速度初速度;另一个是竖直方向的自由落体自由落体运动。利用坐标纸记下做平抛运动的小球运动时的若干不同位置,然后描出运动轨迹。测出曲线上任一点的坐标x和y,利用x=v0t和y=gt2就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度:v0=x。122gy1.关于平抛运动的实验中,下列说法正确的有()A.此实验需测出小球的直径B.小球从槽上滚下的位置可以不同C.如斜槽末端O点的切线斜向下方,但实验者未发现,而误将小球的运动当成平抛处理,这

2、样求出的初速度将偏小D.小球平抛运动的坐标系的原点O的位置应取在斜槽中凹下处的最低点C答案答案C在“研究平抛运动”的实验中,不需要测量小球直径,选用的小球尽可能小些;每次小球要从同一位置由静止释放,才能保证每次平抛的初速度相等,因实验时是通过记录小球多次平抛运动中在不同位置的点,然后连成抛物线作为平抛的轨迹,这就要求每次平抛的轨迹重合,故每次的初速度要保证相等;所建的坐标系原点应在槽末端上方小球球心处;如果末端切线不水平而斜向下,则小球在竖直方向有初速度,做自由落体处理进行计算求得的时间比实际大,求出的水平速度将偏小。2.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,

3、用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹B;将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到点迹C。若测得木板每次后移距离x=20.00cm,A、B间距离y1=4.70cm,B、C间距离y2=14.50cm。根据以上直接测得的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0=(用题中所给字母表示);小球初速度值为2.00m/s。(g取9.80m/s2,结果保留三位有效数字)21gyy答案答案x2.0

4、021gyy解析解析木板每次后移距离等效于平抛物体的水平位移大小,因而打的A、B、C三点中相邻两点时间间隔相等,由y=gt2,得t=,所以初速度v0=x=x,代入数据得v0=2.00m/s。ygxtgy21gyy深化拓展深化拓展考点一考点一实验的注意事项实验的注意事项考点二考点二实验拓展实验拓展深化拓展深化拓展考点一实验的注意事项考点一实验的注意事项1.注意事项注意事项(1)实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平,方木板必须处在竖直平面且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,并使小球的运动靠近木板但不接触;(2)小球必须每次从斜槽上同一位置滚下,为此在斜槽上固定一个挡板,每次都从挡板处无初速度地释

5、放小球;(3)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点;(4)要在斜槽上适当的高度释放小球,使它水平抛出后其轨迹由木板左上角到达右下角,这样可以减小测量误差;(5)要在平抛轨迹上选取距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。2.求小球平抛的初速度求小球平抛的初速度(1)以O为坐标原点,用三角板在白纸上建立xOy坐标系。(2)在轨迹上选取点M,并测出它的坐标值(x,y),代入公式v=x/,计算水平初速度。(3)再在曲线上选取不同点,重复步骤(2),测量、计算水平初速度,最后求出其平均值,即小球平抛初速度的测量值。2yg1-1在“研究平

6、抛运动”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)确定小球抛出点即坐标原点O的方法是:把小球(设直径为d)放在平直轨道的槽口处,用三角尺定出小球最高点在纸面上的投影,过投影点作竖直线的垂线(即水平线),找出水平线和竖直线的交点,在交点之下为坐标原点。(3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是:。(4)某同学在做平抛物体的运动实验中,忘记记下斜槽末端的位置O。A为物体运动一段时间后的位置,根据如图所示图像,求出物体抛出点到A点的水平距离(g取10m/s2)()A.10cmB.5cmC.20cmD.不能确定答案答案(1)(2)(3)见解析(4)

7、A解析解析(1)将小球轻放在斜槽末端,若小球不向任何一方滚动,说明斜槽末端水平。(2)坐标原点是小球静止于斜槽末端时,球心的位置,故在题中所指交点下处即坐标原点。(3)在画出的x轴上从原点开始取相邻等距离的若干点,找出对应轨迹曲线上的若干点A、B、C、D,再找对应y轴上的点a、b、c、d,测出Oa、Ob、Oc、Od各段的长度,若有Oa Ob Oc Od=12 22 32 42成立,则所画曲线较准确。(4)由图可知,小球在通过相邻两段AB、BC时,水平位移相同。在竖直方向上有y=0.25m-0.15m=gT2,所以T=0.1s,故平抛初速度v=m/s2dxT0.10.1=1.0m/s。设小球从抛

8、出点到A点时间为t,则gtT+gT2=0.15m,得t=0.1s,x=vt=0.1m=10cm。121-2如图所示,在研究平抛物体的运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,每个小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置为图中的a、b、c、d几点,则小球平抛的初速度的计算式为v0=2(用l和g表示),其值是0.70m/s,小球在b点的速率是0.875m/s。(取g=9.8m/s2)答案答案20.70m/s0.875m/sglgl解析解析因小球在水平方向的运动为匀速直线运动,由图中可看出相邻两点的水平距离均为2l,故每相邻两点之间的时间间隔是相等的,设为T,由于平抛运动在竖直

9、方向是自由落体运动,在水平方向是匀速直线运动,根据运动学知识可知:v0=s=gT2其中s=3l-2l=2l-l=l,所以T=代入式得v0=2=0.70m/s2lTsglggl小球运动到b点时的竖直分速度vy=(中间时刻的瞬时速度等于整段时间的平均速度),小球在b点的速率vb=0.875m/s32lT32gl220yvv52gl考点二实验拓展考点二实验拓展本实验可以从以下方面考虑拓展:1.实验原理或方法的拓展;2.实验装置的拓展。2-1某同学设计了一个研究平抛运动的实验,其装置如图所示。A是一块水平放置的平板,其上有一组平行插槽(如图中P0P0、P1P1、P2P2、),槽间距离均为d。将P0P0

10、置于斜槽末端的正下方,把贴有复写纸和白纸的平板B垂直插入P1P1槽内,使小球从斜槽某一位置O无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿垂直P1P1方向撞到B板的白纸上并留下痕迹点1。之后将B板依次插入P2P2、P3P3插槽内,并分别向纸面内侧平移距离d和2d,让小球仍然从位置O无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿垂直P1P1方向撞到B板的白纸上并依次留下痕迹点2和3。忽略空气阻力的影响,下列说法中正确的是()A.在B板白纸上留下的痕迹点1、2、3排成一条竖直的直线B.在B板白纸上留下的痕迹点1、2之间和2、3之间的竖直距离相等C.小球做平抛运动的过程中,每经过相等时间,其动能改变量的大小相等D.

11、小球做平抛运动的过程中,每经过相等时间,其动量改变量的大小相等答案答案D由于之后B板依次插入P2P2、P3P3插槽内,并分别向纸面内侧平移距离d和2d,可知痕迹点1、2、3不在一条竖直线上,故A错误。由于小球竖直方向上做自由落体运动,则相等时间内小球竖直方向上的位移不相等,即痕迹点1、2之间和2、3之间的竖直距离不相等,故B错误。每经过相等时间,小球下降的高度不同,根据动能定理知,重力做功不同,动能的改变量不等,故C错误。每经过相等时间,小球速度的改变量相同,则动量改变量相同,故D正确。2-2某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一

12、小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。图(a)回答下列问题:(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的ABC(填正确答案标号)。A.小球的质量mB.小球抛出点到落地点的水平距离sC.桌面到地面的高度hD.弹簧的压缩量xE.弹簧原长l0(2)用所选取的测量值和已知量表示Ek,得Ek=。(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-x图线。从理论上可推出,如果

13、h不变,m增加,s-x图线的斜率会减小减小(填“增大”、“减小”或24mgsh“不变”);如果m不变,h增加,s-x图线的斜率会增大增大(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与x的2次方成正比。图(b)答案答案(1)ABC(2)(3)减小增大224mgsh解析解析弹簧被压缩后的弹性势能等于小球抛出时的动能,即Ep=Ek=m。小球离开桌面后做平抛运动,由平抛运动规律,水平位移s=v0t,竖直高度h=gt2,得v0=s,动能Ek=m=,因此A、B、C正确。弹簧的弹性势能Ep=Ek=,由理论推导可知Ep=k(x)2即k(x)2=,s=x,因此当h不变时

14、,m增加,其斜率减小,当m不变时,h增加,其斜率增大,由图线知sx,由Ek表达式知Eks2,则由Ep=Ek知Ep(x)2,即Ep与x的二次方成正比。1220v122gh1220v24mgsh24mgsh121224mgsh2hkmg栏目索引以下为附加内容不需要的朋友下载后可以编辑删除，谢谢栏目索引中央农业广播电视学校中央农业广播电视学校 刘天金刘天金20130507 陕西栏目索引 农业部部长韩长赋：这是一项基础性工程、创新性工作，要大抓特抓、坚持不懈。让更多的农民成为新型职业农民（目标）生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民二、什么是新型职业农民三、

15、如何加快培育新型职业农民栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村劳动力持续转移农村劳动力持续转移,“,“人走村空人走村空”问题愈演愈问题愈演愈烈烈 2012年我国农民工数量达到2.62.6亿亿，每年新增900-1000900-1000万万。四川抽样调查：26%26%举家外出农户20%20%留守农户转移比例平均60%60%，高的70-80%70-80%栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村青壮年劳动力大量外出，农村青壮年劳动力大量外出，“老人农老人农业业”“”“妇女农业妇女农业”“”“小学农业小学农业”问题日益凸显问题日益凸显陕西抽样调查：72%72%“80

16、后”“90后”青壮年劳动力（农民工）5555岁岁 务农农民平均年龄63%63%妇女83%83%初中及以下文化程度栏目索引 四川抽样调查：务农农民50岁以上54%，60岁以上30%，70岁以上13%；妇女60%；初中及以下90%。栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村新生劳动力离农意愿强烈，农业后农村新生劳动力离农意愿强烈，农业后继乏人问题步步紧逼继乏人问题步步紧逼新生代农民工76%76%不愿再回乡务农85%85%从未种过地（国家统计局2010年10省调查：90%的新生代农民工没有从事过一天的农业生产活动）栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民（二）紧迫课题“谁来种地谁来种

17、地”“”“地如何种地如何种”？栏目索引党的党的十八大：十八大：坚持和完善农村基本经营制度，构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系。国务院常务会议：国务院常务会议：要采取有效措施，使一部分年轻人愿意在农村留下来搞农业，培养和稳定现代农业生产队伍。中央经济工作会议、中央农村工作会议：中央经济工作会议、中央农村工作会议：要稳定完善强农惠农富农政策，充分保护和调动农民生产经营积极性，使务农种粮有效益、不吃亏、得实惠。20132013年中央一号文件：年中央一号文件：农村劳动力大量流动，农户兼业化、村庄空心化、人口老龄化趋势明显，农民利益诉求多元，加强和创新农村社会管理势在必行。十二届

18、全国人大一次会议（政府工作报告）：十二届全国人大一次会议（政府工作报告）：要采取有效措施，稳定农业生产经营队伍，积极培育新型农民。聚焦聚焦“谁来种地谁来种地”“”“地如何种地如何种”栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民（二）紧迫课题“谁来种地”“地如何种”是一个问题的两个方面 农村劳动力结构性不足：“不是不是没人种地，而是这地由什么人来种没人种地，而是这地由什么人来种”创新农业生产经营方式：“不是不是种不过来，而是怎么种得更好种不过来，而是怎么种得更好”栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民（三）历史使命回答好回答好“谁来种地谁来种地”“”“地如何种地如何种”的问的问题，历史性地落在了培

19、育新型职业农民题，历史性地落在了培育新型职业农民上。上。2012年中央一号文件聚焦农业科技，着力解决农业生产力发展问题，明确提出大力培育新型职业农民；2013年中央一号文件突出农业经营体制机制创新，着力完善与现代农业发展相适应的农业生产关系，进一步强调加强农业职业教育和职业培训。栏目索引创新农业生产经营方式创新农业生产经营方式（现代）家庭经营+合作组织+社会化服务 =新型农业经营体系新型职业农民 新型生产经营主体 新型农业经营体系 现代农业栏目索引 新型职业农民新型职业农民是伴随农村生产力发展和生产关系完善产生的新型生产经营主体，是构建新型农业经营体系的基本基本细胞细胞，是发展现代农业的基本支

20、撑基本支撑，是推动城乡发展一体化的基本力量基本力量。栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民：一是有利于促进农民从身份向职业一是有利于促进农民从身份向职业的转变，的转变，在推动城乡发展一体化中加快剥离“农民”的身份属性，使培育起来的新型职业农民逐步走上具有相应社会保障和社会地位的职业化路子，解决有人愿意在农村留下来搞农业的问题；栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民：二是有利于促进农民从传统农业生二是有利于促进农民从传统农业生产向现代农业生产经营的转变，产向现代农业生产经营的转变，在加大强农惠农富农政策力

21、度中加快发展现代农业，使培育起来的新型职业农民逐步走上专业化、规模化、集约化、标准化生产经营的现代化路子，解决务农种粮有效益、不吃亏、得实惠的问题；栏目索引一、为什么要大力培育新型职业农民（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民：三是有利于促进农民从传统小农生三是有利于促进农民从传统小农生产向社会化大生产的转变，产向社会化大生产的转变，在坚持和完善农村基本经营制度中加快培育新型生产经营主体，使培育起来的新型职业农民逐步走上“家庭经营+合作组织+社会化服务”新型农业经营体系的组织化路子，解决保供增收长效机制的问题。栏目索引 培育新型职业农民的过程，就是激活农民自身活力和增强农业农村发展活力的

22、过程，就是培养高素质现代农业和新农村建设者的过程，就是培育“三农”事业发展未来的过程。栏目索引农业部部长韩长赋农业部部长韩长赋 应对农业后继乏人问题的挑战，必须在稳定提高农业比较效益的基础上，大力培育种养大户、家庭农场、专业合作社等各类新型农业经营主体，让更多的农民成为新型职业农民。栏目索引世界性课题世界性课题比如在英国，农场主平均年龄达到59岁。欧盟一直关注农民老龄化和培养青年农民问题，在CAP新一轮改革议案中提出，将2%的直接支付专门用于支持40岁以下的青年农民从事农业。栏目索引世界性课题世界性课题法国经验 统筹农村劳动力转留 加强农业后继者培养 重视农业劳动力教育培训栏目索引 切实把培育

23、新型职业农民放在三农工作突出位置予以推动落实。农村劳动力向城镇和二三产业转移，是伴随现代化进程的必然趋势。目前我国农业劳动力供求结构已进入总量过剩与结构性、区域性短缺并存新阶段，关键农时缺人手、现代农业缺人才、新农村建设缺人力问题日显普遍，“谁来种地”“地如何种”事关13亿人的饭碗。栏目索引 各级农业部门要把培育新型职业农民作为一项重要职责和基本任务，积极争取当地政府和有关部门的重视支持，将其放在三农工作的突出位置，坚持“政府主导、农民主体、需求导向、综合配套”的原则，采取更加有力的措施加以推动落实，培养和稳定现代农业生产经营者队伍，壮大新型生产经营主体。栏目索引二、什么是新型职业农民（一）基本表述 传统农业向现代农业转型，必然要求传统农民向新型职业农民转变。从我国农村基本经营制度和农业生产经营现状及发展趋势看，新新型职业农民是指以农业为职业、具有一型职业农民是指以农业为职业、具有一定的专业技能、收入主要来自农业的现定的专业技能、收入主要来自农业的现代农业从业者。代农业从业者。栏目索引二、什么是新型职业农民（二）主要类型生产经营型：生产经营型：专业大户、家庭农场主专业技能型：专业技能型：农业工人、农业雇员等社会服务型：社会服务型：农村信息员、农产品经纪人、跨区作业农机手、统防统治植保员、村级动物防疫员等农业社会化服务人员