《高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第三節(jié) 實(shí)驗(yàn) 研究平拋運(yùn)動(dòng)課件 新人教版必修2.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第三節(jié) 實(shí)驗(yàn) 研究平拋運(yùn)動(dòng)課件 新人教版必修2.ppt（25頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng),第五章 曲線運(yùn)動(dòng),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．用實(shí)驗(yàn)的方法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡． 2．判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是否為拋物線． 3．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡求其初速度．,二、實(shí)驗(yàn)原理 1．用描跡法逐點(diǎn)畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． 2．建立坐標(biāo)系，如果軌跡上各點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)間的關(guān)系具有y＝ax2的形式(a是一個(gè)常量)，則軌跡是一條拋物線．,三、實(shí)驗(yàn)器材 斜槽、坐標(biāo)紙、圖釘、方木板、小球、刻度尺、重錘、細(xì) 線、三角板、鉛筆、鐵架臺(tái)． 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1．安裝調(diào)整斜槽 將坐標(biāo)紙用圖釘釘在豎直的木板的左上角，如圖所示，用平衡法調(diào)整斜槽末端水平，直到將小球輕放在斜槽的平直部分的末端，能使小球在平直軌道上的任意位置靜止即可．,2．調(diào)整木板，確定坐標(biāo)原點(diǎn) 用懸掛在槽口的重垂線把木板調(diào)整到豎直方向，并使木板平面與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面平行靠近，把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)O，用鉛筆在紙上把這個(gè)點(diǎn)記下來，O點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn)，再利用重垂線畫出通過O點(diǎn)的豎直線． 3．確定球的位置 使小球由斜槽某一位置無初速度滾下，離開水平槽后做平拋運(yùn)動(dòng)．先用眼睛粗略確定小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后使小球從同一位置無初速度滾下，在粗略確定的位置附近用鉛筆較準(zhǔn)確地描出小球通過的位置，并在坐標(biāo)紙上記下該點(diǎn)．用同樣的方法確定軌跡上其他各點(diǎn)的位置．,4．建坐標(biāo)系，描繪軌跡 取下坐標(biāo)紙，以過O點(diǎn)的豎直線作為y軸，過O點(diǎn)的水平線作為x軸，最后將紙上記下的一系列點(diǎn)，用平滑曲線連起來，即得到小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．,六、誤差分析 1．安裝斜槽時(shí)，其末端切線不水平，導(dǎo)致小球離開斜槽后不做平拋運(yùn)動(dòng)． 2．建立坐標(biāo)系時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的位置確定不準(zhǔn)確，導(dǎo)致軌跡上各點(diǎn)的坐標(biāo)不準(zhǔn)確． 3．小球每次自由滾下時(shí)起始位置不完全相同，導(dǎo)致軌跡出現(xiàn)誤差． 4．確定小球運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致誤差． 5．量取軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致誤差．,七、注意事項(xiàng) 1．實(shí)驗(yàn)中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平(檢驗(yàn)是否水平的方法是：將小球放在斜槽末端水平部分，將其向兩邊各輕輕撥動(dòng)一次，看其是否有明顯的運(yùn)動(dòng)傾向)． 2．方木板必須處于豎直平面內(nèi)，固定時(shí)要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直． 3．小球每次必須從斜槽上同一位置滾下． 4．坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)． 5．小球開始滾下的位置高度要適中，以使小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達(dá)右下角為宜． 6．在軌跡上選取離坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)較遠(yuǎn)的一些點(diǎn)來計(jì)算初速度.,(2014高考安徽卷)圖甲是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．,實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理,(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有________． a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平 b．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇 c．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放 d．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接 (2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖乙中y－x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是________．,ac,c,(3)圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0 cm、y2為45.0 cm，A、B兩點(diǎn)水平間距Δx為40.0 cm.則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0 cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10 m/s2)．,2.0,4.0,[思路點(diǎn)撥] (1)明確實(shí)驗(yàn)條件和平拋運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)，平拋運(yùn)動(dòng)初速度要水平，運(yùn)動(dòng)軌跡是平滑的曲線； (2)寫出y－x2的函數(shù)關(guān)系式即可判斷； (3)應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)求出時(shí)間，再根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)求出初速度，再求出小球在C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的豎直分速度，運(yùn)用速度的合成即可求解合速度．,[感悟提升] (1)在本實(shí)驗(yàn)操作中，一是要滿足小球做平拋運(yùn)動(dòng)的條件；二是小球每次的運(yùn)動(dòng)情況相同． (2)求解平拋運(yùn)動(dòng)過程中某點(diǎn)的速度時(shí)，先求出水平分速度和豎直分速度，然后對(duì)分速度合成．,在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中a、b、c、d所示，則 (1)小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0＝_______(用L、g表示)． (2)拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)x＝________，y＝________(用L表示)．,拋出點(diǎn)的確定,－L,[總結(jié)提升](1)由于平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，所以有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)推論在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中可以使用． (2)題給的最高點(diǎn)不是拋出點(diǎn)時(shí)，用Δy＝gT2處理豎直方向的問題較為簡單．,[范例] 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示．A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖中P0P0′、P1P1′、…)，槽間距離均為d.把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上．實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放．每打完一點(diǎn)后,把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d.實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn),如圖所示．,(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到______________________________________________________________________________________________. 每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_______________________________________. (2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了_________________________________________________.,斜槽末端水平、A板水平且其上插槽與斜槽中心軸線垂直、B板豎直,保持小球每次平拋時(shí)初速度相同,保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同(合理即可),(3)在圖中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． 如圖所示,[解析] 平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端水平、A板水平且其上插槽與斜槽中心軸線垂直、B板豎直；每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持小球每次水平拋出的初速度相同；每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同． [創(chuàng)新點(diǎn)評(píng)] (1)本實(shí)驗(yàn)中，把小球的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由紙面內(nèi)轉(zhuǎn)換到垂直紙面的平面內(nèi)． (2)B板每向右平移距離d，同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d，使轉(zhuǎn)換具有等效性．,