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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5.3 实验:研究平抛运动,第五章 曲线运动,1,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。,2,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,3,x,y,O,x,1,x,2,x,3,x,4,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,4,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,5,【,方案一,】,平抛运动演示仪,一、描绘平抛运动的轨迹,zxxk,6,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,7,实验步骤,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,;,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,;,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,;,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,;,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,.,8,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),9,大家有疑问的,可以询问和交流,可以互相讨论下,但要小声点,10,五,.,注意事项有:,斜槽末端的切线必须水平。,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。,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。,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。,每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。,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。,zxxk,11,【,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,12,13,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,14,【,方案三,】,频闪照相,一、描绘平抛运动的轨迹,15,二、研究平抛运动的特点,1,、判断平抛运动的轨迹是抛物线,16,x,y,学,.,科,.,网,17,x,y,18,二、研究平抛运动的特点,2,、计算平抛运动的初速度,19,研究平抛运动的特点,y,x,O,x,4,x,3,x,2,x,1,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。,20,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?,21,22,x,y,x,y,23,x,y,实验记录,重力加速度,g=9.8m/s,2,24,没有记住原点,v,0,如何求,25,x,y,没有记住原点,v,0,如何求,x,1,x,2,y,1,y,2,26,如图为某小球做平抛运动时,用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为,5cm,,,g,=10m/s,2,,并把这一部分放在图中的坐标系内,则:(,1,)小球平抛运动的初速度,v,0,=,_,m/s,;(,2,)闪光的时间间隔,_s,;(,3,)小球过,A,点的速率,v,A,=,_,m/s,。(,4,)抛出点的坐标是,_,x,y,O,【,例,】,1.5,0.1,1.8,(-5cm,0),二、研究平抛运动的特点,27,问题与练习解答,1,、还需要的器材是刻度尺、三角尺,实验步骤:,(,1,)调节木板高度,使木板上表面与小球离开水平面时的球心距离为某一确定值,y,(,2,)让小球从斜面上某一位置,A,无初速释放,(,3,)测量小球在木板上的落点,P,1,与重锤线之间的距离,x,1,(,4,)调节木板高度,使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心距离为某一确定值,4y,(,5,)让小球从斜面上同一位置,A,无初速释放,(,6,)测量小组在木板上的落点,P,2,与重锤线之间的距离,x,2,(,7,)比较,x,1,、,x,2,,若,2x,1,=x,2,,则说明小球在水平方向做匀速直线运动,28,问题与练习解答,2,、改变墙与重锤线之间的距离,x,,测量落点与抛出点之间的水平距离,y,,若,2x,1,=x,2,,有,4y,1,=y,2,,则说明小球在水平方向做匀速直线运动。,29,
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