53《实验：研究平抛运动》课件

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复习回顾：1.什么是平抛运动?初速度沿水平方向只受重力作用的运动 2.平抛运动可以分解为哪两个分运动? x vt 水平方向上的匀速直线运动 1 竖直方向上的自由落体运动 y gt0 2

2

3.平抛运动的轨迹是什么?

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实验:研究平抛运动实验目的： (1)描绘出平抛物体的运动轨迹；(2)求出平抛运动物体的初速度。

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1、如何获得小球做平抛运动的轨迹？方案一 ：描迹法

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方案二 ： 径迹法

o

x

y

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照相法 方案三 ：用频闪照相机得到物体运动的轨迹 v0

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实验方案一: 描迹法

实验器材：斜槽，金属小球，木板(附竖 直固定支架),坐标纸，图钉，刻度尺， 重锤线，铅笔。

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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 其末端的切线保持水平。

怎样验证末端切线水平？ 小球平衡法

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2、调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调 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。

目的？3、确定坐标原点O:把小 球放在槽口处，用铅笔记下 球在槽口时球心在白纸上的 水平投影点O,O即为坐标 y 原点。利用重锤线画出竖直 重锤线的作用？ 轴y(两点法)。

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4.描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使 卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽 上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。 用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白 纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。 保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下， 用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。

目的？ 做相同初速 度的平抛运 动，轨迹相同

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5、计算初速度：取下白纸，以O点为原点画出竖直向 下的y轴和用三角板画出水平向右的x轴，用平滑的曲 线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。 在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点， 用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。 x 用公式 x=v0t y=gt2/2 计算出小球的初速度v0, 再计算六次结果的平均值。 y

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实验回顾:如何检验斜槽末端部分是否水平 ？ 怎么判断木板面是否竖直? 怎么确定坐标原点o,建立直角坐标系? 如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？ 测x和y,验证 y=ax2

怎样计算平抛物体 的初速度？

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平抛运动的两个分运动为： 水平方向上的匀速直线运动 竖直方向上的自由落体运动

g x v0= =x 2 y t

x v t 1 y gt 20

O2

v0

x

P(x,y)y

测出轨迹上某一点的坐 标(x、y)代入可求出v0

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思考： 如果初位置没有记录下来，根据一轨迹 的一部分，能否求出初速度？

假设轨迹和竖直y轴记录的十分准确方法： 利用匀变速 直线运动推论

y2-y1=gt2 y1

y2 yL L

V0=L/t

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例1、在做“研究平抛运动”实验中应采 BD ) 取下列哪些措施可减小误差？( A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽水平部分轨道必须水平 C.每次要平衡摩擦力 D.小球每次应从斜槽上同一高度释放

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例2、如图所示，在《研究平抛运动》的 实验中，描绘得到的平抛物体的轨迹的一 部分，抛出点的位置没有记录，试根据图 中的数据求出平抛运动的初速度。 解析: 在轨迹上ABC三个点是水 A平间距相等的，故有： 物体在AB段和BC段运动 的时间必相等，则有:2 2 1

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