高一下学期物理人教版2019必修第二册5.3 实验：探究平抛运动的特点 课件(共25张PPT)

(课件网) 5.3 实验：探究平抛运动的特点 1.知道什么样的运动是抛体运动。 2.知道平抛运动的特点，会用运动分解的方法分析两个分运动。 3.会设计实验探究平抛运动两个分运动的特点，会描绘平抛运动的轨迹。 滚落的小球 飞出的赛车 投出的炸弹 抛出的篮球 思考：这几个物体的运动有什么样的共同点呢？ 一、抛体运动和平抛运动 演示1：观察斜向上抛出的粉笔 的运动轨迹 v0 演示2：观察水平桌面上的小球被碰后，以一定的水平初速度离开桌面后所做的运动轨迹 v0 在空气阻力可以忽略的情况下，粉笔和小球的运动都属于 抛体运动 。 1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用的运动。 2.平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动。 3.平抛运动的特点： （1）初速度沿水平方向； （2）只受重力作用。 1.实验思路 （1）基本思路 根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点。 （2）平抛运动的分解 可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。 二、实验：探究平抛运动的特点 2.进行实验 方案一：频闪照相（或录制视频）的方法 x y O x1 x2 x3 x4 y1 y2 y3 y4 步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点 方案二：对比分析法 （1）如何证明竖直方向是自由落体运动？ 如图所示，用小锤打击弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，同时 B 球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动。观察两球哪个先落地。 改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验。 实验时，也可以用耳朵“听”来判断两球落地时刻的先后。 （2）探究平抛运动竖直方向的运动特点时的注意事项 ① 用小锤水平击打在弹性金属片中央位置， 确保 A 球能够沿水平方向飞出； ② 调节好平抛运动演示器，确保用小锤击打 弹性金属片的同时 B 球被松开，自由下落； ③ A、B 两小球选择体积小、质量大，大小、 材料、质量完全相同的小球； ④ 确保 A、B 两球运动前高度相同，且落到同一水平面上。 （3）探究平抛运动竖直方向运动特点时，A、B 两球哪个先落地？说明什么？ 观察发现，A、B 两球同时落地。 改变小球距地面的高度和打击的力度，重复实验时，两球在空中的运动时间和 A 球的水平初速度大小发生改变，但 A、B 两球总是同时落地。 说明：A 球在竖直方向的运动与 B 球完全相同， 平抛运动在竖直方向的运动为自由落体运动。 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 方案二：对比分析法 （1）如何证明水平方向是匀速直线运动？ 在如图所示的装置中，斜槽 M 末端水平。 钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动。 在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板 N，钢球飞出后， 落到挡板上。实验前，先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。 钢球落到倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹。 上下调节挡板 N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。 最后，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。 （2）探究平抛运动水平方向的运动特点时的注意事项 ① 调节铁架台，通过观察铅垂线，使铁架台底座水平，从而使挡板 N 水平，背板在竖直面内； ② 斜槽的末端必须调节水平； ③ 钢球必须从同一位置滚下； ④ 钢球应选比较小的，使记录的位置尽量准确。 根据步骤 1 得出的平抛运动在竖直方向分运动的规律，设法确定 “相等的进间间隔”。再看相等的时间内水平分运动的位移，进而确定水平分运动的规律。 （3）得到钢球做平抛运动的轨迹后，如何选取坐标原点和坐标轴？ 一般以小球出槽口时球心在白纸上的投影点为坐标原点， 以水平方向为 x 轴，以 ... ...