实验:探究平抛运动的特点ppt课件
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1、实验:探究平抛运动的特点,第一章 抛体运动,内容索引,技能储备 明确原理 提炼方法,题型演练 学以致用 实训演练,达标检测 检测评价 达标过关,技能储备,一、描绘平抛运动的轨迹,1.实验原理 用 法(或喷水法或 法)得到物体做平抛运动的轨迹. 2.实验器材(以斜槽轨道实验为例) 斜槽、小球、 、图钉、 、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台.,描迹,频闪照相,方木板,刻度尺,3.实验步骤 (1)按图1甲所示安装实验装置,使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止). (2)固定方木板上的坐标纸,使方木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向.,图1,(3)以斜槽水平末端端口上小
2、球球心在木板上的投影点为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.,(4)使小球从斜槽上 位置由静止滚下,把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,就用铅笔在该位置画上一点.用同样方法,在小球运动路线上描下若干点. (5)将坐标纸从方木板上取下,从O点开始通过画出的若干点描出一条_的曲线,如图乙所示.,同一,平滑,4.注意事项 (1)实验中必须调整斜槽末端的切线 (将小球放在斜槽末端水平部分,若小球静止,则斜槽末端水平). (2)方木板必须处于 平面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否_. (3)小球每次必须从斜槽上 位置由静止释放. (4)坐标原点不是槽口的端点,应是小球
3、出槽口时球心在方木板上的投影点. (5)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.,水平,竖直,竖直,同一,二、数据处理 1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 方法一 公式法 (1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点,建立直角坐标系后,轨迹上各点的坐标应具有y 的关系,而且同一轨迹a是一个确定的值. (2)验证方法 用刻度尺测量几个点的x、y两个坐标,分别代入yax2中求出常量a,看计算得到的a值在误差允许的范围内是否是一个常数.,ax2,方法二 图象法 建立yx2坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应的y值和x
4、2值,在yx2坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,并求出该直线的斜率即为a值. 2.计算初速度 在小球平抛运动轨迹上任取一点,用刻度尺测出它的坐标(x,y),利用公 式y 和x ,求出小球做平抛运动的初速度v0(g已知),多求几个点 然后求出v0的平均值.,v0t,题型演练,例1 在“探究平抛运动的特点”实验中. (1)图2是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的_. A.球心 B.球的上端 C.球的下端 在此实验中,下列说法正确的是_. A.斜槽轨道必须光滑 B.记录的点应适当多一些 C.用平滑曲线把所有的点连接起来 D.y轴
5、的方向根据铅垂线确定,一、平抛运动实验的原理与实验操作,图2,B,BD,答案,(2)图3是利用图2装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误的是_. A.释放小球时初速度不为0 B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不水平,答案,图3,图2,C,(3)下图是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是_.,答案,B,1.为保证小球做平抛运动,必须使斜槽的末端水平. 2.为保证小球每次平抛的初速度相同,必须让小球从同一位置由静止释放.,计算平抛运动的初速度可以分为两种情况 (1)平抛轨迹完整(即含有抛出点) 在轨迹上任取一点,测出该点离坐标原点的水平位移x及竖直位移
6、y,就可求出初速度v0.,二、计算平抛运动的初速度,(2)平抛轨迹残缺(即无抛出点) 在轨迹上任取三点A、B、C(如图4所示),使A、B间及B、C间的水平距离相等,由平抛运动的规律可知A、B间与B、C间所用时间相等,设为t,则hhBChABgt2,图4,图5,例2 某同学在做“探究平抛运动的特点”实验时得到了如图5所示的运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则: (1)小球平抛的初速度为_m/s.(g取10 m/s2),答案,解析,2,解析 由平抛运动公式,在x轴方向上xabv0T,在竖直方向上hbchabgT2,代入数据解得T0.1 s,v02 m/s.,(2)小球运动到b点时速
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