5.3《實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動》課件97524實(shí)用教案

1、復(fù)習(xí)回顧：1.什么是平拋運(yùn)動?初速度沿水平方向只受重力作用(zuyng)的運(yùn)動2.平拋運(yùn)動可以分解為哪兩個分運(yùn)動?3.平拋運(yùn)動的軌跡是什么? 水平方向上的勻速直線運(yùn)動(yndng) 豎直方向上的自由落體運(yùn)動(yndng) 2021gtytvx第1頁/共29頁第一頁，共30頁。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)目目的：的：(1)(1)描繪出平拋物體的運(yùn)動描繪出平拋物體的運(yùn)動(yndng)(yndng)軌跡；軌跡； (2)(2)求出平拋運(yùn)動求出平拋運(yùn)動(yndng)(yndng)物體的物體的初速度。初速度。實(shí)驗(yàn):研究(ynji)平拋運(yùn)動如何獲得平拋運(yùn)動的軌跡?第2頁/共29頁第二頁，共30頁。1 1

2、、如何獲得、如何獲得(hud)(hud)小球做平拋運(yùn)動小球做平拋運(yùn)動的軌跡？的軌跡？方案(fng n)一 ：描跡法第3頁/共29頁第三頁，共30頁。方案(fng n)二 ：徑跡(jn j)法oxy第4頁/共29頁第四頁，共30頁。v0方案(fng n)三 ：用頻閃照相機(jī)得到(d do)物體運(yùn)動的軌跡照相法第5頁/共29頁第五頁，共30頁。實(shí)驗(yàn)器材：斜槽，金屬小球，木板(附豎直固定支架)，坐標(biāo)紙，圖釘(tdng)，刻度尺，重錘線，鉛筆。描跡法第6頁/共29頁第六頁，共30頁。1、安裝(nzhung)調(diào)整斜槽：用圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端的切線保持水平。實(shí)驗(yàn)(shy

3、n)步驟:第7頁/共29頁第七頁，共30頁。2、調(diào)整木板：用懸掛(xungu)在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向、并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近,固定好木板。3、確定坐標(biāo)原點(diǎn)O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時球心在白紙(bi zh)上的水平投影點(diǎn)O，O即為坐標(biāo)原點(diǎn)。第8頁/共29頁第八頁，共30頁。4描繪運(yùn)動軌跡：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，調(diào)整卡片的位置，使從槽上滾下的小球(xio qi)正好穿過卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣。 用鉛筆在卡片缺口處的白紙上點(diǎn)個黑點(diǎn)，這就在白紙上記下了小球(xio qi)穿過孔時球心所對應(yīng)的位置。 保證小球每次從斜槽上

4、的同一位置由靜止開始滑下，用同樣(tngyng)的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。第9頁/共29頁第九頁，共30頁。5、計算初速度：取下白紙，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)畫出豎直(sh zh)向下的y軸和水平向右的x軸，用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運(yùn)動的軌跡。xy 用公式(gngsh)xv0t和ygt2/2計算出小球的初速度v0，最后計算出v0的平均值。 在曲線上選取(xunq)A、B、C、D、E、F六個不同的點(diǎn)，用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y。第10頁/共29頁第十頁，共30頁。(1)保證斜槽末端的切線必須水平。(2)木板平面豎直且平行(pngxng)于小球平拋的軌道平面，并使

5、小球的運(yùn)動靠近木板但不接觸。 (3)坐標(biāo)原點(diǎn)不在斜槽口的末端，應(yīng)在槽口上方小球球心處實(shí)驗(yàn)(shyn)注意事項(xiàng): OO第11頁/共29頁第十一頁，共30頁。(4)小球應(yīng)在同一位置無初速自由釋放；釋放的高度要適當(dāng)，使小球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標(biāo)紙的左上角到右下角間分布，從而減小測量誤差；(5)實(shí)驗(yàn)(shyn)過程中木板不能動(6)要在平拋軌道上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來計算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。實(shí)驗(yàn)(shyn)注意事項(xiàng): 第12頁/共29頁第十二頁，共30頁。如何檢驗(yàn)斜槽末端(m dun)部分是否水平 ？若將小球(xio qi)放在斜槽末端水平軌道的任何位置，小球(xio qi

6、)都不滾動，則可以認(rèn)為斜槽末端水平 討論(toln)1:第13頁/共29頁第十三頁，共30頁。調(diào)節(jié)木板，使重錘的吊線與平板的邊線平行、與平板面平行；使小球平拋的軌道(gudo)平面與板面平行 怎么判斷(pndun)木板面是否豎直?討論(toln)2:第14頁/共29頁第十四頁，共30頁。怎么確定(qudng)坐標(biāo)原點(diǎn)o，建立直角坐標(biāo)系?把小球放在槽口末端處，用鉛筆記下這時球的球心在坐標(biāo)紙板上的水平(shupng)投影點(diǎn)o，即為坐標(biāo)原點(diǎn)(不是槽口端點(diǎn))；再利用重錘線確定y軸方向和與之垂直的x軸方向。討論(toln)3:第15頁/共29頁第十五頁，共30頁。yxA4A3A2A1M4M3M2M1y3

7、2、如何判斷平拋運(yùn)動(yndng)的軌跡是不是拋物線？ 假設(shè)軌跡是一條拋物線，則軌跡上各點(diǎn)應(yīng)滿足y=ax2 。測出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)(x、y)，帶入y=ax2中求出a，就可知道代表這個軌跡的可能關(guān)系式；再測幾個(j )點(diǎn)的坐標(biāo)代入驗(yàn)證。第16頁/共29頁第十六頁，共30頁。3、怎樣計算(j sun)平拋物體的初速度？ 2021gtytvx 水平方向(fngxing)上的勻速直線運(yùn)動 豎直方向(fngxing)上的自由落體運(yùn)動平拋運(yùn)動(yndng)的兩個分運(yùn)動(yndng)為：yxv0v0=txyg2= x測出軌跡上某一點(diǎn)的坐標(biāo)(x、y)代入可求出v0P（x，y）第17頁/共29頁第十七頁，共30

8、頁。例1、在做“研究平拋運(yùn)動(yndng)”實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取下列哪些措施可減小誤差？（）A斜槽軌道必須光滑B斜槽水平部分軌道必須水平C每次要平衡摩擦力D小球每次應(yīng)從斜槽上同一高度釋放B D第18頁/共29頁第十八頁，共30頁。例2、某同學(xué)使小球沿桌面水平飛出，用數(shù)碼相機(jī)來拍攝小球作平拋運(yùn)動的錄像（每秒15幀）并將照片(zhopin)打印出來。桌高 h=0.8m,問：他大約可以得到幾楨小球正在空中運(yùn)動的照片(zhopin)？ v0221gth 由：由：ght2 得：得： 能拍 幅照片6第19頁/共29頁第十九頁，共30頁。例3、如圖所示，在研究(ynji)平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，描繪得到的平拋物體的軌跡的

9、一部分，拋出點(diǎn)的位置沒有記錄，試根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)求出平拋運(yùn)動的初速度。h1h2ssABC物體(wt)在AB段和BC段運(yùn)動的時間必相等，則有:212gThhh hgsTsv 0解析(ji x):在軌跡上ABC三個點(diǎn)是水平間距相等的，故有：第20頁/共29頁第二十頁，共30頁。在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算(j sun)式為v0=_（用L、g表示），其值是_abcd1m/s 2gTy tvx0 2 gL第21頁/共29頁第二十一頁，共30頁。1、在研究平拋運(yùn)動的實(shí)

10、驗(yàn)中，為減少空氣阻力對小球的影響，所以選擇小球時，應(yīng)選擇下列的：（）A、實(shí)心小鐵球；B、空心小鐵球；C、實(shí)心小木球；D、以上三種(sn zhn)球都可以；練一練A第22頁/共29頁第二十二頁，共30頁。2、在“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時，已備有下列器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材器材中的： A、秒表(miobio) B、天平 C、重錘線 D、測力計 C 3、在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從斜槽滾下的初始(ch sh)位置不同，則正確的是 A小球平拋的初速度不同B小球每次做不同的拋物線運(yùn)動C小球在空中運(yùn)動的時間每次均不同D小球通過相同的水平位

11、移所用時間均不同ABD 第23頁/共29頁第二十三頁，共30頁。4、在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)(shyn)中，讓小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所示，從圖中明顯看出甲的實(shí)驗(yàn)(shyn)錯誤是 .乙的實(shí)驗(yàn)(shyn)錯誤是 . O甲O乙槽底不水平(shupng) 每次釋放(shfng)小球的高度不同5、下列哪些因素會使本實(shí)驗(yàn)的誤差增大 （ ）A小球與斜槽之間有摩擦B建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)C安裝斜槽時其末端不水平D根據(jù)曲線計算平拋運(yùn)動的初速度時在曲線上取作計算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)BC 第24頁/共29頁第二十四頁，共30頁。6、某學(xué)生在研究

12、平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中有如下操作步驟，試按合理(hl)的順序?qū)⒉襟E序號填在下面的線上：_A用鉛筆在白紙上記下拋出點(diǎn)位置O；B取下白紙，用平滑曲線連接小球依次通過的各點(diǎn)，得出平拋運(yùn)動軌跡；C用重錘線和直尺畫出過O點(diǎn)的豎直線oy；D用三角板畫出過O點(diǎn)的水平線ox；E安裝斜槽，并使槽的末端切線沿水平方向；F每次都從斜槽的定位卡處由靜止釋放小球，并用鉛筆在白紙上依次記下小球通過各點(diǎn)的位置；G將白紙釘在木板上，并豎直固定木板；H在平拋運(yùn)動軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，用三角板和刻度尺，分別量出三點(diǎn)的水平位移x和豎直位移y；I利用水平和豎直位移x、y，計算三次平拋的初速Vo，再求出三次的平均值作為測量最后結(jié)果；E、G

13、、A、D、C、F、B、H、I第25頁/共29頁第二十五頁，共30頁。7、在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)(shyn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：。 A通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平 B每次釋放小球的位置必須不同 C每次必須由靜止釋放小球 D記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降 E小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相觸 F將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線 A C E第26頁/共29頁第二十六頁，共30頁。知識延伸：知識延伸：8 8、一

14、架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔、一架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔1 1秒釋放一個鐵球，先后釋放秒釋放一個鐵球，先后釋放7 7個，若不計個，若不計空氣阻力，則空氣阻力，則7 7個球個球 （ ） A A、在空中任何時刻總是、在空中任何時刻總是(zn sh)(zn sh)排排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的 B B、在空中任何時刻總是、在空中任何時刻總是(zn sh)(zn sh)排排成拋物線，它們的落地點(diǎn)不是等間距的成拋物線，它們的落地點(diǎn)不是等間距的 C C、在空中任何時刻總在飛機(jī)的正下方、在空中任何時刻總在飛機(jī)的正下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是等間距排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是等間距的的 D D、在空中任何時刻總在飛機(jī)的正下方、在空中任何時刻總在飛機(jī)的正下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是不等間排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的距的C第27頁/共29頁第二十七頁，共30頁。yh9h4h16hxABCDX1X2X3X4。1：4：9：16 9、水平拋出的小球(xio qi)1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi) 的豎直位移之比是第28頁/共29頁第二十八頁，共30頁。謝謝您的觀看(gunkn)！第29頁/共29頁第二十九頁，共30頁。NoIma