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(共35張PPT)
第三節 科學探究：平拋運動特點
高中物理魯科版（2019）必修第二冊
Teaching Courseware
20XX.XX.XX
第二章 拋體運動
CONTENTS
1.知道平拋運動的條件及相應控制方法。
2.知道常見的幾種獲取平拋運動軌跡的方法。
3.會根據平拋運動的軌跡求平拋運動的初速度。
素養目標
新課講解
New lesson explanation
新課講解
1.描繪物體做平拋運動軌跡并分析其特點；
2.根據平拋運動的軌跡求平拋初速度。
斜槽、小球、木板、鉛垂線、坐標紙、圖釘、刻度尺、鉛筆 ( 或卡孔 )等。
斜 槽
小 球
白 紙
木 板
鉛垂線
鐵架臺
新課講解
如何獲得小球做平拋運動的軌跡？
方案一 ：
描跡法
將斜槽等器材安裝起來。小球從斜槽上滾下,通過水平槽飛出后做平拋運動。使小球每次都從斜槽上同一位置由靜止釋放,小球在空中做平拋運動的軌跡相同。設法用鉛筆描出小球經過的位置。通過多次實驗,在坐標紙上記錄小球所經過的多個位置,用平滑的曲線將各點連起來,從而得到小球做平拋運動的軌跡。 根據平拋運動的公式 和 可求出小球做平拋運動的初速度。
新課講解
方案二 ：
徑跡法
o
x
y
水平噴出的細水柱即為平拋運動的軌跡。
噴嘴（比細管更細的硬管）
使A 處的水的壓強始終等于大氣壓
透明膠片
細管
新課講解
v0
方案三 ：
用頻閃照相機得到物體運動的軌跡
照相法
不隨意扔小球并注意小球落地過程，避免小球傷人或損壞實驗室物品。
安全警示
新課講解
(1)將帶有斜槽軌道的木板固定在實驗桌上，其末端伸出桌面外靠近木板左上角，軌道末端的切線水平。
(2)用圖釘將坐標紙固定于豎直木板上，把木板調整到豎直位置，使板面與小球的運動軌跡所在平面平行且靠近，如圖所示。
1.安裝調整斜槽
新課講解
2.建立坐標系:
O
y
坐標原點（平拋起點）
新課講解
(1)將小球從斜槽上某一位置由靜止滑下，小球從軌道末端射出，先用眼睛粗略確定做平拋運動的小球經過的某一位置。
(2)讓小球由同一位置自由滾下，在粗略確
定的位置附近，用鉛筆較準確地在坐標紙
上描出小球通過的位置。
(3)用同樣的方法確定軌跡上其他各點的位置。
3.確立小球的位置：
新課講解
取下坐標紙，將坐標紙上記下的一系列點用平滑曲線連起來，即得到小球做平拋運動的軌跡。
4、描點得軌跡
新課講解
1.如何檢驗斜槽末端部分是否水平？
若將小球放在斜槽末端水平軌道的任何位置，小球都不滾動，則可以認為斜槽末端水平。
調節木板，使重錘的吊線與平板的邊線平行、與平板面平行。
2.怎么判斷木板面是否豎直
新課講解
(1) 根據實驗記錄，在坐標紙上描繪小球平拋運動的軌跡。
(2)在平拋運動軌跡上選取幾個水平間距相等的測量點，測出并計算相應物理量填入你設計的表格中。
(3) 觀察描出的軌跡，與你熟悉的曲線進行比較，猜想y與x的關系，作出 y－x2 圖像，驗證你的猜想。
新課講解
1、判斷平拋軌跡
在x軸上作出等距離的幾個點 x1、x2、x3… 向下作垂線，垂線與拋體軌跡的交點，用刻度尺測量各點的坐標(x，y)。
x
y
o
x1
x2
x3
x4
新課講解
x
y
o
x1
x2
x3
x4
2、計算平拋初速度
水平：
豎直：
注意多次測量，求平均值。
新課講解
安裝斜槽時，其末端的切線不水平，導致小球離開斜槽后不做平拋運動，從而產生誤差。
小球運動軌跡的頻閃照片如圖所示
確定小球運動的位置時，出現誤差
量取軌跡上各點的坐標時，出現誤差
建立坐標系時，坐標原點的位置確定不準確，導致軌跡上各點的坐標不準確從而產生誤差
測量產生的誤差
新課講解
能有針對性地提出可探究的物理問題；能在他人幫助下制訂相關的探究方案，有根據器材調整實驗方案的意識，獲取數據；能分析數據、提出猜想、形成與實驗目的相關的結論;能撰寫比較完整的實驗報告，在報告中能呈現實驗表格、數據分析過程及實驗結論，能根據實驗報告進行交流。
注意提升實驗操作能力及猜想驗證能力。
——科學探究
經典例題
Classic Example
經典例題
在做“探究平拋運動的特點”的實驗時，可以選用圖中兩種裝置進行研究。
(1)圖甲的實驗現象是 。該現象說明平拋運動的 。
(2)圖乙是實驗室內研究平拋運動的裝置。為了保證鋼球每次拋出后在空中做平拋運動的軌跡是一定的，每次釋放時都使鋼球在弧形槽上的 位置由 滾下。
兩個小球同時落地
豎直分運動是自由落體
同一
靜止
經典例題
2. 在“探究平拋運動的特點”實驗中:
(1)橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法如圖所示，坐標原點應選小球在斜槽末端時的________。
A．球心　
B. 球的上端
C．球的下端
B
經典例題
D
x2 – x1 =x3 –x2 = x4 – x3
經典例題
3. 某同學在“研究小球做平拋運動”的實驗中：
(1)采用頻閃照相機拍攝到如圖所示的小球做平拋運動的照片，圖中背景方格的邊長為 L＝5 cm，
A、B、C是攝下的三個小球的位置，如
果取 g＝10 m/s2，那么：
照相機拍攝時每______s曝光一次；
小球做平拋運動的初速度大小為_______m/s；
B點的速率為______m/s。
0.1
1.5
2.5
經典例題
(2) 引起實驗結果偏差較大的原因可能是( )。
A．安裝斜槽時，斜槽末端切線方向不水平
B．確定Oy軸時，沒有用重垂線
C．斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦
D．空氣阻力對小球運動有較大影響
ABD
課堂練習
Classroom Practice
課堂練習
1. 在“探究平拋運動的特點”實驗中，下列做法可以減小實驗誤差的是 ( )
A. 使用體積更小的球
B. 盡量減小球與斜槽間的摩擦
C. 使斜槽末端的切線保持水平
D. 使小球每次都從同一高度由靜止開始滾下
ACD
課堂練習
2. 在“探究平拋運動的特點”的實驗中，某同學記錄了運動軌跡上的三個點 A、B、C，如圖所示。以 A 點為坐標原點建立坐標系，各點的坐標值已在圖中標出。求：
(1) 小球做平拋運動的初速度大??；
(2) 小球做平拋運動的初始位置坐標。
課堂練習
(1) 小球做平拋運動的初速度大??；
課堂練習
(2) 小球做平拋運動的初始位置坐標。
課堂練習
課堂練習
3 一農用水泵的出水管是水平的。當水泵工作時，水流從整個水管中流出。若用平拋運動的知識測量水的流量 (此處指單位時間內流經水管橫截面的水的體積)，你需要測量哪些物理量 根據這些物理量推導出計算流量的表達式。
解：(1)水的流量為：Q＝Sv，其中S為出水管的橫截面積，v為水在管內的流速。若用平拋運動的知識測量水的流量，需要測量出水管的直徑D，從水管中流出的水做平拋運動的水平位移大小x和豎直位移大小y。
課堂練習
課堂小結
Class Summary
課堂小結
一、實驗目的
1.描繪物體做平拋運動的軌跡并分析其特點。
2.根據平拋運動的軌跡求平拋運動的初速度。
三、實驗原理與設計
1.描跡法 2.照相法 3.噴水法
三、實驗器材
斜槽、小球、木板、鉛垂線、坐標紙、圖釘、刻度尺、鉛筆(或卡孔)等。
四、實驗步驟
五、注意事項
六、數據處理
七、誤差分析
感謝觀看
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