高一物理 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)課件必修2

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1、第五章第五章 曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。能描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。2.會(huì)計(jì)算平拋物體的初速度。會(huì)計(jì)算平拋物體的初速度。3.結(jié)合運(yùn)動(dòng)分解的知識(shí)，明確兩個(gè)結(jié)合運(yùn)動(dòng)分解的知識(shí)，明確兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。4.經(jīng)歷探究的過程，掌握探究性實(shí)經(jīng)歷探究的過程，掌握探究性實(shí)驗(yàn)的一般方法。驗(yàn)的一般方法。5.養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。探究思路：探究思路：1、設(shè)法通過實(shí)驗(yàn)得到平拋運(yùn)動(dòng)的、設(shè)法通過實(shí)驗(yàn)得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡軌跡2、在平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上找到每隔、在平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上找到每隔相等的時(shí)間所達(dá)到的位置相等的時(shí)間所達(dá)到的位置3、測量兩相鄰位置間的水平、豎

2、、測量兩相鄰位置間的水平、豎直位移，分析這些位移的特點(diǎn)直位移，分析這些位移的特點(diǎn)xyOx1x2x3x4勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么？勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么？相等時(shí)間內(nèi)通相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等過的位移相等如果能證明在相等如果能證明在相等的時(shí)間發(fā)生的水平的時(shí)間發(fā)生的水平位移相等位移相等，則說明，則說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)確實(shí)向上的分運(yùn)動(dòng)確實(shí)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。為勻速直線運(yùn)動(dòng)。如何確定如何確定相等的幾相等的幾段時(shí)間？段時(shí)間？利用頻閃照相利用頻閃照相描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡Oxyh4h9hh3h5h？如何獲得如何獲得平拋物體平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌運(yùn)動(dòng)的軌跡？跡？有沒有其他的方

3、法確定相等的時(shí)間？有沒有其他的方法確定相等的時(shí)間？利用豎直方向上的位移比利用豎直方向上的位移比描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡一、描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡一、描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材: :斜槽、小球、木板、白紙（可先畫上坐標(biāo)格）、斜槽、小球、木板、白紙（可先畫上坐標(biāo)格）、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。鐵架臺(tái)鐵架臺(tái)斜槽斜槽木板木板白紙白紙小球小球鉛垂線鉛垂線安裝調(diào)整斜槽安裝調(diào)整斜槽: :用圖釘把白紙用圖釘把白紙釘在豎直板上釘在豎直板上, ,在木板的左上角在木板的左上角固定斜槽固定斜槽, ,并使其末端并使其末端保持水平保持水平; ;調(diào)整木板調(diào)整木板

4、: :用懸掛在槽口的鉛用懸掛在槽口的鉛垂線把木板調(diào)整到豎直方向垂線把木板調(diào)整到豎直方向, ,并并使木板平面與小球下落的豎直使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近面平行且靠近, ,固定好木板固定好木板; ;確定坐標(biāo)軸確定坐標(biāo)軸: :把小球放在槽口處把小球放在槽口處, ,用鉛筆記下用鉛筆記下小球在槽口時(shí)小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)球心在木板上的水平投影點(diǎn)O, ,O即即為坐標(biāo)原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn), ,再利用鉛垂再利用鉛垂線在紙上畫出通過線在紙上畫出通過O點(diǎn)的豎直線點(diǎn)的豎直線, ,即即y軸軸; ;確定小球釋放點(diǎn)確定小球釋放點(diǎn): :選擇一個(gè)小球在斜槽上合適的位置選擇一個(gè)小球在斜槽上合適的位置由靜由靜止

5、釋放止釋放, ,使小球運(yùn)動(dòng)軌跡使小球運(yùn)動(dòng)軌跡大致經(jīng)過白紙的右下角大致經(jīng)過白紙的右下角; ;描繪運(yùn)動(dòng)軌跡描繪運(yùn)動(dòng)軌跡: :把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置上把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置上, ,如果小如果小球運(yùn)動(dòng)中碰到筆尖球運(yùn)動(dòng)中碰到筆尖, ,用鉛筆在該位置畫上一點(diǎn)用鉛筆在該位置畫上一點(diǎn), ,用同樣的方法用同樣的方法, ,從從同一位置同一位置釋放小球釋放小球, ,在小球運(yùn)動(dòng)路線上描下若干點(diǎn)在小球運(yùn)動(dòng)路線上描下若干點(diǎn). .1、應(yīng)保持斜槽末端的、應(yīng)保持斜槽末端的切線水平切線水平，釘有坐標(biāo)紙的木，釘有坐標(biāo)紙的木板板豎直豎直，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近坐標(biāo)紙但不接觸；，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近坐標(biāo)紙但不接觸；2、小球每次必

6、須從斜槽上、小球每次必須從斜槽上同一位置無初速度同一位置無初速度滾下，滾下，在斜槽上釋放小球的在斜槽上釋放小球的高度應(yīng)適當(dāng)高度應(yīng)適當(dāng)，使小球以合適，使小球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標(biāo)紙的左上角到的水平初速度拋出，其軌跡在坐標(biāo)紙的左上角到右下角間分布，從而減小測量誤差；右下角間分布，從而減小測量誤差；3、坐標(biāo)原點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn)（小球做（小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)）不是平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)）不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)球心在木板上在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)。的水平投影點(diǎn)。OO坐標(biāo)原點(diǎn)（平拋起點(diǎn)）坐標(biāo)原點(diǎn)（平拋起點(diǎn)）水平噴出的細(xì)水柱水平噴出的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡顯示平拋運(yùn)動(dòng)的

7、軌跡一、描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡一、描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡水平噴出的細(xì)水柱即水平噴出的細(xì)水柱即為平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。噴嘴（比細(xì)管噴嘴（比細(xì)管更細(xì)的硬管）更細(xì)的硬管）使使A 處的處的水的壓水的壓強(qiáng)始終強(qiáng)始終等于大等于大氣壓氣壓透明膠片透明膠片細(xì)管細(xì)管一、描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡一、描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡二、研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)二、研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1、判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線、判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線xyxy二、研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)二、研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)2、計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度、計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度yxOx4x3x2x1h5h3h7hABCD在誤差允許在誤差允許的范圍內(nèi)，的范圍內(nèi)，四段水平位四段水平位

8、移近似相等；移近似相等；且四段水平且四段水平位移所用的位移所用的時(shí)間相等。時(shí)間相等。結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。是勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng) 是勻速直線運(yùn)動(dòng)。是勻速直線運(yùn)動(dòng)。如何判斷兩如何判斷兩球的水平位球的水平位移始終一樣？移始終一樣？xyxytxvtvxgytgty002221xy參考點(diǎn)X坐標(biāo)/my坐標(biāo)/m運(yùn)動(dòng)時(shí)間/s 初速度/ms-1初速度平均值/ms-1ABCDEF實(shí)驗(yàn)記錄 重力加速度g=9.8m/s2沒有記住原點(diǎn)v0如何求xy沒有記住原點(diǎn)v0如何求x1x2y1y

9、2TxTxvgTyy210212 如圖為某小球做平拋如圖為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用閃光照相的方法運(yùn)動(dòng)時(shí)，用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中獲得的相片的一部分，圖中背景方格的邊長為背景方格的邊長為5cm，g=10m/s2，并把這一部分放并把這一部分放在圖中的坐標(biāo)系內(nèi)，則：在圖中的坐標(biāo)系內(nèi)，則：（1）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度度v0=_m/s；（；（2）閃光）閃光的時(shí)間間隔的時(shí)間間隔_s；（；（3）小 球 過小 球 過 A 點(diǎn) 的 速 率點(diǎn) 的 速 率vA=_m/s。（。（4）拋出）拋出點(diǎn)的坐標(biāo)是點(diǎn)的坐標(biāo)是_ xyO【例例】1.50.11.8(-5cm,0)二、研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

10、二、研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)問題與練習(xí)解答問題與練習(xí)解答1、還需要的器材是刻度尺、三角尺、還需要的器材是刻度尺、三角尺 實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：（1）調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開水）調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開水平面時(shí)的球心距離為某一確定值平面時(shí)的球心距離為某一確定值y（2）讓小球從斜面上某一位置）讓小球從斜面上某一位置A無初速釋放無初速釋放（3）測量小球在木板上的落點(diǎn)）測量小球在木板上的落點(diǎn)P1與重錘線之間的與重錘線之間的距離距離x1（4）調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開水）調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開水平桌面時(shí)的球心距離為某一確定值平桌面時(shí)的球心距離為某一確定值4y（5）讓小球從斜面上同一位置）讓小球從斜面上同一位置A無初速釋放無初速釋放（6）測量小組在木板上的落點(diǎn)）測量小組在木板上的落點(diǎn)P2與重錘線之間的與重錘線之間的距離距離x2（7）比較）比較x1、x2，若，若2x1=x2，則說明小球在水平方，則說明小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)向做勻速直線運(yùn)動(dòng)問題與練習(xí)解答問題與練習(xí)解答2、改變墻與重錘線之間的距、改變墻與重錘線之間的距離離x，測量落點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間，測量落點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的水平距離的水平距離y，若，若2x1=x2，有，有4y1=y2，則說明小球在水平，則說明小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。