《实验研究平抛运动课件》ppt课件

第五章 曲线运动 学习目标 1.能描出平抛运动的轨迹。 2.会计算平抛物体的初速度。 3.结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。 4.经历探究的过程，掌握探究性实验的一般方法。 5.养成严谨认真科学的实验态度。 探究思路： 1、设法通过实验得到平抛运动的轨迹 2、在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所达到的位置 3、测量两相邻位置间的水平、竖直位移，分析这些位移的特点 x y O x1 x2 x3 x4 匀速直线运动的特点是什么？ 相等时间内通过的位移相等 如果能证明在相等的时间发生的水平位移相等，则说明平抛运动在水平方向上的分运动确实为匀速直线运动。 如何确定相等的几段时间？ 利用频闪照相 描绘平抛运动的轨迹 O x y h 4h 9h h 3h 5h ？ ？ ？ 如何获得平抛物体运动的轨迹？ 有没有其他的方法确定相等的时间？ 利用竖直方向上的位移比 描绘平抛运动的轨迹 【方案一】 平抛运动演示仪 一、描绘平抛运动的轨迹 实验器材 实验器材: 斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。 铁架台 斜槽 木板 白纸 小球 铅垂线 实验步骤 ①安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平; ②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板; ③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴; ④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角; ⑤描绘运动轨迹: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,用铅笔在该位置画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点. 注意事项 1、应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触； 2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差； 3、坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。 O O′ 坐标原点（平抛起点） 五.注意事项有： ⑴斜槽末端的切线必须水平。 ⑵ 方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。 ⑶坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点。 ⑷如果是用白纸，则应以小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重锤线方向确定y轴方向，再用直角三角板画出水平线作为x轴，建立直角坐标系。 ⑸每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。 ⑹要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。 【方案二】 水平喷出的细水柱 显示平抛运动的轨迹 一、描绘平抛运动的轨迹 水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹。 喷嘴（比细管更细的硬管） 使A 处的水的压强始终等于大气压 透明胶片 细管 【方案三】 频闪照相 一、描绘平抛运动的轨迹 二、研究平抛运动的特点 1、判断平抛运动的轨迹是抛物线 x y x y 二、研究平抛运动的特点 2、计算平抛运动的初速度 研究平抛运动的特点 y x O x4 x3 x2 x1 h 5h 3h 7h A B C D 在误差允许的范围内，四段水平位移近似相等；且四段水平位移所用的时间相等。 结论：平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 实验目的：验证平抛运动在水平方向的分运动 是匀速直线运动。 如何判断两球的水平位移始终一样？ x y x y x y 参考点 X坐标 ... ...