第三节实验研究平抛运动课件.ppt

1、第五章第五章 曲线运动曲线运动第三节第三节 实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动第五章第五章 曲线运动曲线运动学学 习习 目目 标标1.能描出平抛运动的轨迹。能描出平抛运动的轨迹。2.结合运动分解的知识，明确两个分结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。运动的特点。3.会计算平抛物体的初速度。会计算平抛物体的初速度。4.会判断轨迹中的抛出点是否是平抛会判断轨迹中的抛出点是否是平抛运动的抛出点。运动的抛出点。第五章第五章 曲线运动曲线运动知识回顾：一、平抛运动的概念知识回顾：一、平抛运动的概念1、抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，、抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，物体物体只在重力只在重力

2、作用下所做的运动叫做抛体运作用下所做的运动叫做抛体运动。动。2、平抛运动：不考虑空气阻力，物体、平抛运动：不考虑空气阻力，物体只在重只在重力力作用下以一定的初速度沿作用下以一定的初速度沿水平方向水平方向抛出所抛出所做的运动。做的运动。第五章第五章 曲线运动曲线运动3、平抛运动的特点：、平抛运动的特点：（1）初速度方向为水平）初速度方向为水平（2）只受重力作用）只受重力作用（3）运动性质：匀变速曲线运动）运动性质：匀变速曲线运动第五章第五章 曲线运动曲线运动水平方向为水平方向为 匀速直线运动匀速直线运动 故：故：vx x=vo o x=vot 竖直方向为竖直方向为 自由落体运动自由落体运动 故：

3、故：vy y=gt y=平抛运动研究方法：化曲线为直线平抛运动研究方法：化曲线为直线221gt第五章第五章 曲线运动曲线运动二、平抛运动规律二、平抛运动规律220yxyxVVVgtvvv方向方向0tanvgtvvxyv0v0ovyxyv)速度大小速度大小水平方向水平方向竖直方向竖直方向1、在、在 t 时刻的瞬时速度时刻的瞬时速度第五章第五章 曲线运动曲线运动222021yxsgtytvx方向方向位移大小位移大小水平方向水平方向竖直方向竖直方向2、在、在 t s内的位移内的位移OXy02tanvgtxyxys二、平抛运动规律二、平抛运动规律第五章第五章 曲线运动曲线运动实验：研究平抛物体的运动实

4、验：研究平抛物体的运动实验目的实验原理1 1、平抛物体的运动的分解：、平抛物体的运动的分解：（1 1）水平方向的匀速直线运动；）水平方向的匀速直线运动；（2 2）竖直方向的自由落体运动。）竖直方向的自由落体运动。2 2、利用、利用描迹法描迹法描出小球的运动轨迹，即小球作平抛运描出小球的运动轨迹，即小球作平抛运动的曲线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一点的动的曲线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一点的坐标（坐标（x x，y y），根据重力加速度），根据重力加速度g g的数值，利用公式的数值，利用公式y=gty=gt2 2/2/2和和x=vx=v0 0t t，求出小球的水平速度，求出小球的水平速度

5、v v0 0，即为小球做，即为小球做平抛运动的初速度。平抛运动的初速度。2、通过实验轨迹研究平抛运动。通过实验轨迹研究平抛运动。求初速度求初速度v0；判断抛出点是否是平抛运动的抛出点判断抛出点是否是平抛运动的抛出点1、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹；、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹；第五章第五章 曲线运动曲线运动 实验仪器弧形斜槽轨道、白弧形斜槽轨道、白纸、纸、木板、重垂线、木板、重垂线、刻度尺、小球、水刻度尺、小球、水平凹槽（接球挡板）平凹槽（接球挡板）第五章第五章 曲线运动曲线运动实验步骤1 1、安装调整斜槽安装调整斜槽，使其末端保持水平。，使其末端保持水平。平衡法调整斜槽平衡法调整斜

6、槽:将小球轻放在斜槽平直部分的末端将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，若小球在平直轨道上的任意位置都静止，就表处，若小球在平直轨道上的任意位置都静止，就表明水平已调好。明水平已调好。2 2、调整木板，固定坐标纸调整木板，固定坐标纸。用悬挂在槽口的。用悬挂在槽口的重垂线重垂线把木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。固定木板，使在重复实验的过程中，行。固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相木板与斜槽的相对位置保持不变。对位置保持不变。3 3、确定坐标系：确定坐标系：O O：球心在板上的投影：球心在板上的投影点点O O y

7、 y轴：由重锤方向确定轴：由重锤方向确定 x x轴：与轴：与y y轴垂直轴垂直第五章第五章 曲线运动曲线运动实验步骤5 5、计算初速度：计算初速度：以以O O点为原点画出竖直向下点为原点画出竖直向下的的y y轴和水平向右的轴和水平向右的x x轴，并在轴，并在曲线上选取曲线上选取ABCDEFABCDEF几个不同的点几个不同的点，计算出小球的初速度，计算出小球的初速度v v0 0，最后计算出，最后计算出v v0 0的平均值。的平均值。4 4、描绘运动轨迹：描绘运动轨迹：使小球从斜槽轨道的同一高度使小球从斜槽轨道的同一高度处由静止下落处由静止下落改变水平凹槽的高度，记录小球运动过程中的位置。改变水平

8、凹槽的高度，记录小球运动过程中的位置。取下白纸把这些位置连接成取下白纸把这些位置连接成光滑的曲线光滑的曲线即得小球平即得小球平抛运动的轨迹。抛运动的轨迹。第五章第五章 曲线运动曲线运动注意事项1 1、实验中必须保证通过、实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在方木板必须处在竖直面内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图板但不的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。接触。2 2、小球必须每次从同一位置滚下，即在斜槽上固定一个档板。、小球必须每次从同一位置滚下，即在斜槽上固定一个档板。3 3、坐标原点（小球做平

9、抛运动的起点）不是槽口的端点，、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，球的球心在木板上的水平投影点。应是小球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点。4 4、要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平、要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，以减小测量误差。初速度抛出，以减小测量误差。5 5、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速度，这样可点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。使结果的误差较小。第五章第五章 曲线运动曲线运动xyxytxvtvxgytgty002221数据处理：平抛运动的初速度计算数据处

10、理：平抛运动的初速度计算1、记记住住原原点点第五章第五章 曲线运动曲线运动2、没有记住原点v0如何求第五章第五章 曲线运动曲线运动xy没有记住原点v0如何求x1x2y1y2TxTxvgTyy210212第五章第五章 曲线运动曲线运动对比实验研究平抛运动规律对比实验研究平抛运动规律第五章第五章 曲线运动曲线运动水平喷出的细水柱显示平抛运水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹动的轨迹方案二：方案二：第五章第五章 曲线运动曲线运动水平喷出的细水柱即水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹。为平抛运动的轨迹。喷嘴（比细管喷嘴（比细管更细的硬管）更细的硬管）使使A 处的处的水的压水的压强始终强始终等于大等于大气压气压透明胶片透明胶片细管细管第五章第五章 曲线运动曲线运动第五章第五章 曲线运动曲线运动