（教科版）物理必修二 1.3《平抛运动（2）实验 研究平抛运动》课件

（教科版）物理必修二 1.3《平抛运动（2）实验 研究平抛运动》课件内容摘要：

1、第二课时 ):实验 研究平抛运动实验目的 (1 ) 描出平抛运动的轨迹 (2 ) 根据平抛运 动的轨迹求其初速度 实验器材 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺 实验原理 (1 ) 用描迹法画出小球平抛运动的轨迹 (2 ) 建立坐标系 , 测出轨迹上某点的坐标 x 、 y, 据 x = v 0 t, y =12v 0 =x g2 把坐标纸固定在竖直板面上 , 使坐标纸纵格线处于竖直方向 . 在坐标纸上作 x O y 坐标系 , 使 O 点处于斜槽末端 ,x 轴与坐标纸横格线平行 ,y 轴与坐标纸纵格线平行 实验步骤 (1 ) 安装调平 按如上图所示安装实验装置并 2、调整 , 使轨道末端切线 水平 , 使小球放在斜槽末端点恰能静止 (2 ) 确定球迹位置 使小钢球从斜槽同一位置由静止滚下 , 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 , 用铅笔在该位置画上一点 , 用同样的方法 , 在小球运动路线上描下若干点 (3 ) 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接起来 , 即得到小球平抛运动轨迹 探究点 注意事项、误差分析及数据处理 注意 事项 (1 ) 实验中必须调整斜槽末端的切线水平 ( 检验是否水平的方法是 : 将小球放在斜槽末端水平部分 , 看其是否静止 ) (2 ) 方木板必 须处于竖直平面内 , 固定时要 3、用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直 (3 ) 由于用描迹法画平抛运动的轨迹 , 要进行多次重复实验 , 所以必须保证每次实验的轨迹相同 , 这就要求小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下 (4 ) 严格来说坐标原点不是槽口的端点 , 应是小球出槽口时球心在木板上的投影点 (5 ) 小球开始滚下的位置高度要适中 , 以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜 (6 ) 在轨迹上选取离坐标原点 O 点较远的一些点来计算初速度 误差 分析 (1 ) 斜槽末端没有调水平 , 小球离开斜槽后不做平抛运动 (2 ) 确定小球运动的位 置时不准确 (3 ) 确定轨迹上各点的坐标时不准确 数据 处理 4、 (1 ) 计算初速度 在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、F, 用刻度尺、三角板测出它们的坐标 (x , y ), 并记录在下面的表格中 , 已知 g 值 , 利用公式 y=12x = 求出小球做平抛运动的初速度 最后算出 A B C D E F x / m m y / m m x /( m ) /(m ) (2 ) 验证轨迹是抛物线 抛物线的数学表达式为 y = a 将某点 ( 如 B 点 ) 的坐标 x 、 y 代入上式求出常数 a, 再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立 , 若等式对各点都近似成立 , 则说明所描绘得出的曲线为抛物线 5、【例题】 在做 “ 研究平抛运动 ” 的实验时 , 让小球多次沿同一轨道运动 , 通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹 . 为了能较准确地描绘运动轨迹 , 下面列出了一些操作要求 , 将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 . A. 通过调节使斜槽末端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须不同 C. 每次必须由静止开始释放小球 D. 记录小球位置用的铅笔 , 每次必须严格地等距离下降 E . 小球运动时必须与木板上的白纸 ( 或方格纸 ) 相接触 F. 将球的位置记录在纸上后 , 取下纸 , 用铅笔将小球通过的各位置连成平滑的曲线 解析 : 只有斜槽末端保持水平 , 小球才具有水平初速度 , 才 6、做平抛运动 , 每次从同一位置由静止释放小球 , 是为了保证小球具有相同的水平初速度 , 所以 B 错 , C 对 ; 平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动 , 在相等的时间里 , 位移越来越大 , 因此铅笔下降的距离不应是等距的 , D 错 ; 如果小球在运动过程中与木板上的纸相接触 , 就会改变其运动轨迹 , 所以 E 错 ; 必须用平滑的曲线把记录在纸上的各点连接起来 , 而不能 连成折线 , 所以 F 正确 . 故选项 A 、 C 、 F 正确 . 答案 : 1 研究平抛运动 , 下面哪些做法可以减小实验误差 ( ) A. 使用密度大、体积小的钢球 B. 尽量减小钢球与斜槽间的摩 7、擦 C. 实验时 , 让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D. 使斜槽末端的切线保持水平 解析 : 研究平抛运动时 , 钢球体积越小 , 记录小球通过的位置越准确 , A 正确 ;小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下 , 可保证小球的初速度不变 ,与钢球和斜槽间的摩擦无关 , B 错误 , C 正确 ; 实验时必须使斜槽末端的切线水平 , 以确保小球水平飞出做平抛 运动 , D 正确 . 答案 : 1 2 3 4 5 2 一个学生在 “ 研究平抛运动 ” 的实验中描出了如图所示的几个实验点 , 其中偏差较大的实验点 B 产生的原因可能是 ( ) A. 小球滚下的高度较其他各次高 B. 小 8、球滚下的高度较其他各次低 C. 小球在运动中遇到其他各次没有遇到的阻碍 D. 小球开始滚下时 , 实验者已给它一个初速度 解析 : 由题图可知 , 经过点 B 的那一次平抛运动的初速度比其他各次小 , 所以可能的原因是 B 、 C , 而 A 、 D 两选项能造成小球抛出时的初速度增大 . 答案 : 1 2 3 4 51 2 3 4 53 在 “ 研究平抛运动 ” 实验中 , 为了准确地测出平抛轨道上某点的坐标 , 需要注意的是 ( ) A. 选距原点近一些的点 B. 应正确标出平抛小球的球心在木板上的水平投影点 C. 用重垂线准确地确定纵轴方向 D. 尽量选取每次记录下来的点测量 解析 : 9、为了准确地测出平抛轨道上某点的坐标 , 应该准确地确定 x 轴和 y 轴以及原点 , B 、 C 正确 ; 为了使某点的坐标更符合物体平抛的实际轨迹 , 应选距原点远一些的点 , A 错误 ; 在选取点时不一定选每次记录下来的点测量 , 答案 : 1 2 3 4 54 如图所示为频闪摄影方法拍摄的 “ 研究物体做平抛运动规律 ” 的实验照片 ,图中 A 、 B 、 C 为三个同时由同一点出发的小球 . A A 为 A 球在光滑水平面上以速度 v 运动的轨迹 ; B B 为 B 球以速度 v 被水平抛出后的运动轨迹 ; 为C 球自由下落的运动轨迹 . 通过分析上述三条轨迹可得出结论 : . 解析 10、 : 仔细观察照片可以发现 , B 、 C 两球在任一曝光瞬间的位置总在同一水平线上 , 说明平抛运动物体 B 在竖直方向上的运动特点与自由落体运动相同 ; 而 A 、 B 两小球在任一曝光瞬间的位置总在同一竖直线上 , 说明平抛运动物体 B 在水平方向上的运动特点与匀速直线运动相同 . 所以 , 做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动 , 在竖直方向做自由落体运动 . 答案 : 做平抛运动的物体在水平 方向做匀速直线运动 , 在竖直方向做自由落体运动 1 2 3 4 51 2 3 4 55 如图所示是某同学将小球水平抛出后得到的频闪照片 ( y 为竖直方向 ), 已知当地重力加速度为 g. ( 1 ) 用铅笔在图中描绘出小球从 a d 的运动轨迹 . ( 2 ) 若小方格的边长为 L , 小球平抛的初速度的计算公式为 ( 用 L 、g 表示 ) . 解析 : ( 1 ) 把图中的 a 、 b 、 c 、 d 四个点用平滑的曲线连接起来 , 即可得到小球从 a ( 2 ) 由 y= g 得 T= , =2 = 2 . 答案 : ( 1 ) 见解析图 ( 2 ) 2 1 2 3 4 5。