人教版必修二物理课件：5.3 实验：研究平抛运动 .ppt

1、3 3 实验：研究平抛运动 演示实验演示实验 以任意角度向空中抛出一个粉笔头 实际上在这种情况下，空气阻力 非常小，一般情况下我们不考 虑这里我们就认为粉笔头只受 到重力的作用(如图63l所 示)现在请大家考虑一下，生活 中有哪些物体的运动与我们刚才 实验中的粉笔头情况相似? 请同学们观察粉笔头的运动轨迹 生活中的实例生活中的实例 被运动员扔出去的 铁饼、标枪、铅球 足球比赛中被球员 踢起来在空中飞行 的足球；乒乓球比 赛中被球拍打出去 的乒乓球； 什么是抛体运动？什么是抛体运动？ 可以看出，生活中有许多这种运动的例 子从这些例子中我们可以看出，所有这些物体 都是以一定的初速度被抛出，忽略空气

2、阻力，在 只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动 称为抛体运动 在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出 时的初速度方向沿水平方向，我们把这样的抛 体运动称为平抛运动平抛运动 生活中的实例生活中的实例 用力推一下水平桌 面上的小球，小球 在桌面上滚动，直 至以水平方向的初 速度飞出 生活中的实例生活中的实例 网球运动员举拍沿水平方向用力击球，球的 运动可近似看作平抛运动 产生条件和运动特点产生条件和运动特点 1、条件：初速度沿水平方、条件：初速度沿水平方 向，只有重力作用。向，只有重力作用。 2、特点：由于速度方向与、特点：由于速度方向与 受力方向不在一条直线上，受力方向不在一条直线上，

3、故平抛运动是曲线运动，故平抛运动是曲线运动， 又受力恒定，所以是又受力恒定，所以是匀变匀变 速曲线运动速曲线运动 竖直方向运动的规律竖直方向运动的规律 猜测：由于在竖直方向上只受重力作用，它 在竖直方向的运动规律很可能与自由落体的 规律一样。 平抛运动比直线运动复杂，不容易直接研究 它的速度、位移等的变化规律，需要将它分解为 较简单的直线运动，这就要用到研究曲线运动基 本方法运动的合成与分解， 竖直方向运动的规律竖直方向运动的规律 对比实验法： 竖直方向运动的规律竖直方向运动的规律 对比实验法： 平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 竖直方向运动

4、的规律竖直方向运动的规律 结论： 水平方向运动的规律水平方向运动的规律 猜测：由于在水平方向上不受力的作用，它 在水平方向的运动规律很可能与匀速运动的 规律一样。 我们将继续实验 水平方向运动的规律水平方向运动的规律 对比实验法： 在右图所示的装置中， 两个相同的弧形轨道上 面分别装有电磁铁， 将小球分别吸在电磁铁 上，然后切断电源，两 球同时开始运动，反复 实验，观察现象 水平方向运动的规律水平方向运动的规律 对比实验法： 水平方向运动的规律水平方向运动的规律 结论： 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 水平方向运动的规律水平方向运动的规律

5、轨迹分析法： 匀速直线运动的特点是 速度大小不变，位移均 匀地增加因此我们只 要能证明在相等的时间 内发生的水平位移相等 就可以了 平抛运动的轨迹图象 根据自由落体运动的位移公式x=1/2gt2 我们可以得出，在相邻相等的时间间 隔内物体所发生的位移之比为1：3： 5：(2n+1)，那么我们就可以从坐 标系中的纵轴上选取长度分别为h、3h、 5h的相邻的线段，即选取纵坐标分别 为h、4h、9h的三个点例如选择5、 20、45这几个点如图634所示， 在平抛的轨迹上找出纵坐标与之相对 应的点，这些点所对应的横坐标即为 平抛运动的水平分运动在相邻相等的 时间间隔里所达到的位置 水平方向运动的规律水

6、平方向运动的规律 轨迹分析法： 这样我们就找出了水平分 运动在相邻相等的时间间 隔内所发生的位移，观察 这些水平分位移，可以得 到什么规律? 水平方向运动的规律水平方向运动的规律 轨迹分析法： 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 获取平抛运动轨迹的方法获取平抛运动轨迹的方法 1 获取平抛运动轨迹的方法获取平抛运动轨迹的方法 2 某同学使小球沿课桌水平 飞出，用前面所说数码相 机来拍摄小球做平抛运动 的录像（每秒15帧），并 将小球运动的照片打印出 来。请问：他大约可以得 到几帧小球正在空中运动 的照片？ 本节课我们学习的主要内容是：本节课我们学习的主要内容是：

7、 一一.抛体运动抛体运动 条件：具有一定的初速度；忽略空气阻力；只受重力的作用条件：具有一定的初速度；忽略空气阻力；只受重力的作用 初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动初速度为水平方向的抛体运动叫做平抛运动 二、竖直方向的运动规律二、竖直方向的运动规律 受力情况：只受重力作用受力情况：只受重力作用 初速度情况：无初速度情况：无 结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 三、水平方向的运动规律三、水平方向的运动规律 受力情况：不受力受力情况：不受力 初速度情况：有初速度情况：有 结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动