資源簡介

(共27張PPT)
第三節
實驗
探究平拋運動的特點
平拋運動的特點：
水平方向：勻速直線運動
豎直方向：自由落體運動
以上特點是我們根據平拋運動的受力特點分析得到的，我們能否設計實驗來驗證你的結論呢？
我們都知道平拋運動的軌跡是拋物線。給你一個平拋運動你能不能準確的描繪出其運動軌跡？
1.能夠設計實驗得到物體做平拋運動的軌跡。
2.會用獲得位置的方法確定多個點,并會描繪平拋運動的軌跡.
3.能夠通過對平拋運動軌跡的研究，計算平拋運動物體的初速度。（重點）
觀察結果:兩球相撞
【實驗結論】:
平拋運動水平方向的運動是勻速直線運動。
一、水平方向的運動規律
超鏈接
二、豎直方向的運動規律
【實驗結論】：
平拋運動豎直方向的運動
是自由落體運動
。
觀察結果:兩球同時落地
1、實驗原理
令小球做平拋運動，利用描點法描出小球的運動軌跡，即小球做平拋運動的曲線，建立坐標系。
　測出曲線上某一點的坐標x和y，根據重力加速度g的數值，利用公式
求出小球飛行時間
，再利用公式
，求出小球的水平分速度
，即為小球做平拋運動的初速度。
三、描繪平拋運動的軌跡
斜槽
豎直板
白紙和復寫紙
小球
鉛垂線
2、實驗裝置：平拋運動演示儀
傾斜擋板
底座
3、實驗步驟
（1）將一張白紙和復寫紙固定在裝置的豎直板上.
（2）安裝實驗裝置,使斜槽末端水平.
（3）把水平槽末端上鋼球球心位置投影在白紙上O點.
（4）使鋼球從斜槽上同一位置由靜止滾下,上下調節傾斜擋板N,使鋼球落到上面,鋼球擠壓復寫紙,在白紙上留下印跡.
（5）上下調節擋板N,重復步驟4,在白紙上記錄鋼球所經過的多個位置.
6.用平滑曲線把這些印跡連接起來,就得到鋼球做平拋運動的軌跡.
7.以O點為坐標原點,水平方向為x軸,豎直方向為y軸,建立平面直角坐標系.
8.在鋼球平拋運動軌跡上選取分布均勻的六個點，A、
B、C、D、E、F,用刻度尺、三角板測出它們的坐標
(x，y)，并記錄在表格中，已知g值,求出小球做平拋運動的初速度vo，最后算出vo的平均值
（1）保持斜槽末端的切線水平，重垂線檢查檢查平板是否在豎直平面內
（2）小球每次必須從斜槽上同一位置無初速度滾下，在斜槽上釋放小球的高度應適當，使小球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標紙的左上角到右下角間分布，從而減小測量誤差。
4.注意事項
（3）應在軌跡上選取離坐標原點O點較遠的一些點來計
算初速度.
（4）坐標原點（小球做平拋運動的起點）不是槽口的端點，應是小球在槽口時球心在木板上的水平投影點。
O
O′
坐標原點（平拋起點）
5.誤差分析
（1）斜槽末端沒有調水平,鋼球離開斜槽后不做平拋運動.
（2）確定鋼球運動經過的位置時不準確.
（3）測量軌跡上各點坐標時不準確.
y
x
O
x4
x3
x2
x1
h
5h
3h
7h
A
B
C
D
在誤差允許的范圍內，四段水平位移近似相等；且四段水平位移所用的時間相等。豎直方向△h=gT2
x
y
x
y
四、平拋運動的初速度計算
1.記住原點
O
2.沒有記住原點,v0如何求？
x
y
x1
x2
y1
y2
O
1.在“探究平拋運動的特點”實驗中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是
(　　)
A.保證小球飛出時速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時初速度方向水平
C.保證小球在空中運動的時間每次都相等
D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線
B
2.(多選)在做“探究平拋運動的特點”實驗時,下列說法正確的是
(　
　)
A.安裝有斜槽的木板時,一定要注意木板是否豎直
B.安裝有斜槽的木板時,只要注意小球不和木板發生摩擦就可以
C.每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放
D.實驗的目的是描出小球的運動軌跡,分析平拋運動的規律
ACD
3.在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上：＿＿＿。
A．通過調節使斜槽的末端保持水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．記錄小球位置用的或凹槽每次
必須嚴格地等距離下降
E．小球運動時不應與木板上的白紙接觸
F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線
ACE
4.在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l＝1.25cm，若小球在平拋運動中先后經過的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0＝＿＿＿＿(用l、g表示)，其值是_____________
(g取9.8m／s2)。
0.70m/s
d
a
b
c
解析：由平拋運動規律
Δy=gT
2=
l
x=v0
T
∴
v0
=
代入數據
l
=
1.25cm=
得到
v0
=0.70m/s
5．如圖為某小球做平拋運動時，用閃光照相的方法獲得的相片的一部分,圖中背景方格的邊長為5cm，g=10m/s2，則
（1）小球平拋的初速度v0=　
　m/s
（2）閃光頻率f=　
　　
Hz
（3）小球過A點的速率vA=　　
m/s
A
B
C
解析：由自由落體運動規律，
Δy=gt
2=2×0.05=0.1m
∴t=0.1s
f=10Hz
x=v0
t
∴
v0
=x/t=3×0.05/0.1m/s=1.5m/s
vBy
=(y1+y2)/2t
=
8×0.05/0.2m/s=2m/s
vAy
=
vBy
–gt
=
2
m/s-1
m/s=1m/s
vA2
=
vAy2
+
v02
vA=1.8m/s
在誤差允許范圍內,四段位移近似相等
四段位移所用時間相等
在水平方向,相等時間內的位移相等
平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動
平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動
1.在“研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列
器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小
球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的(
)
A.秒表
B.天平
C.重垂線
D.測力計
C
2.下列哪些因素會使本實驗的誤差增大（
）
A．小球與斜槽之間有摩擦
B．建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點
C．安裝斜槽時其末端不水平
D．根據曲線計算平拋運動的初速度時在曲線上取作
計算的點離原點O較遠
BC
3.在“研究平拋運動”實驗中，某同學只記錄了小球運動
途中的A、B、C三點的位置，取A點為坐標原點，則各點的
位置坐標如圖所示，當g＝10
m/s2時，下列說法正確的是
（
）
A.小球拋出點的位置坐標是(0，0)
B.小球拋出點的位置坐標是(-10，-5)
C.小球平拋初速度為2m/s
D.小球平拋初速度為1m/s
BD
不論去往何方，身后永遠有不變的祝福，凝注的眼光——母校用寬大的胸懷包容我們，等待我們，期許我們。

展開更多......

收起↑