2021年高中物理人教版(新教材)必修第二册课件:第5章 第3节 实验:探究平抛运动的特点.ppt
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1、第五章第五章 抛体运动抛体运动 第三节第三节 实验:探究平抛运动的特点实验:探究平抛运动的特点 目标体系构建目标体系构建 课内互动探究课内互动探究 夯基提能作业夯基提能作业 目标体系构建目标体系构建 【学习目标】 1知道什么是平抛运动。 2会用运动的合成与分解的方法探究平抛运动的特点。 3从实验轨迹求平抛物体的初速度。 【思维脉络】 课内互动探究课内互动探究 1实验目的 (1)用实验方法描出平抛运动的轨迹。 (2)探究平抛运动竖直方向和水平方向运动的特点。 2实验原理 用频闪照相的方法或研究平抛运动的实验装置得出小球做平抛运动的不 同时刻的位置,用平滑曲线连接各位置,得到小球做平抛运动的轨迹。
2、 以小球平抛的起点为坐标原点,沿水平方向和竖直向下的方向建立直角 坐标系,根据各点坐标数据研究小球在水平方向和竖直方向的运动规律。 3实验器材 1频闪照相机、铅笔、刻度尺、三角板。 2平抛实验装置、小钢球、白纸、复写纸、铅笔、刻度尺、三角板。 4实验步骤 (一)频闪照相法: (1)实验现象:利用频闪照相机得到物体做平抛运动与自由落体运动对比 的频闪照片如图所示。 (2)现象分析: 在竖直方向上,两种运动经过相等的时间,下落相同的高度,即在竖 直方向上的运动是相同的,都是自由落体运动; 在水平方向上,平抛运动在通过相等的时间内前进的距离相同,即水 平方向上的运动是匀速直线运动。 (3)理论分析:
3、 水平方向:初速度为v0,物体不受力,即Fx0,物体由于惯性而做匀 速直线运动。 竖直方向:初速度为零,物体只受重力作用,即Fymg,ag,物体 做自由落体运动。 (二)描迹法: (1)安装调平 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的左用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左 上角上角,把木板调整到竖直位置把木板调整到竖直位置,使板面与小使板面与小 球的运动轨迹所在平面平行且靠近球的运动轨迹所在平面平行且靠近。如图所如图所 示示。 (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)时球心所在木板 上的投影点O,O点即为
4、坐标原点,用重锤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滑下,小球从轨道末端射出,先用眼 睛粗略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 球平抛运动轨迹。 (5)数据处理 测出相等时间T、2T、3T内小球做平抛运动的水平位移和竖直位移。 把测量的数据记录在表格中: 通过根据分析水平分运动和竖直分运动的特
5、点。 时间时间 T 2T 3T 水平位移水平位移 竖直位移竖直位移 (6)误差分析 斜槽末端没有调水平,小球离开斜槽后不做平抛运动。 确定小球运动的位置时不准确。 量取轨迹上各点坐标时不准确。 (7)注意事项 实验中必须保持斜槽末端水平。 要用重锤线检查木板、坐标纸上的竖直线是否竖直。 小球必须每次从斜槽上相同的位置自由滚下。 实验时,眼睛应平视运动小球,并较准确地确定小球通过的位置。 要在斜槽上较大的高度释放小球,使其以较大的水平速度运动,从而 减小相对误差。 要用平滑的曲线画出轨迹,舍弃个别偏差较大的点。 在轨迹上选点时,不要离抛出点过近,并且使所选取的点之间尽量远 些。 对实验操作过程的
6、考查对实验操作过程的考查 考点考点 一一 典例剖析典例剖析 (多选)(2020河南省林州市第一中学高二下学期2月调研)在探 究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的是 ( ) 典例典例 1 A选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同 时落地 B选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一 定要低于水面 C选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置 由静止释放 D除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧 的录像获得平抛轨迹 思路引导:理解各种方法的操作原理及实验注意事项是解决此类问题的 关键。 解析:小
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