人教版（2019）高中物理必修第二册课件+素材：5.3实验探究平抛运动的特点

第五章 抛体运动 5.3 实验: 探究平抛运动的特点 1、知道抛体运动和平抛运动，知道用运动分解的方法研究平抛运动； 2、知道平抛运动的条件及相应控制方法，会用获得位置的方法确定多个点，并会描绘抛平抛运动的轨迹； 3、会根据平抛运动的轨迹，研究平抛运动水平和竖直分运动的特点； 4、通过探究平抛运动特点的实验，了解科学探究中获取及处理数据的方法。 学习目标 观察思考:扔出的糖、击出的排球、投出的炸弹、流出的水等等，从运动和受力情况看，有什么共同点？ 一、抛体运动 1、都有一定的初速度 2、运动中都受重力和空气阻力 3、运动轨迹都是曲线 1、抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用，这时的运动叫抛体运动。 理想化处理 2、平抛运动： ①定义：沿水平方向的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用，这时的运动叫平抛运动。 ②条件：初速度水平 只受重力作用 1、频闪照相法 二、平抛运动特点 右图是一小球平抛运动的频闪照片，请思考： ①如何分析小球在水平和竖直方向的分运动特点？ ②以哪个位置为原点建立坐标系来研究小球的水平位移和竖直位移？ ③如果频闪周期为T,如何作图得到T、2T、3T……时间内小球在水平方向和竖直方向的位移？ ④需要测量记录哪些数据？如何用这些实验数据检验我们的猜想？ 1、频闪照相法 x y 0 二、平抛运动特点 x1 x2 x3 x4 y1 y2 y3 y4 电磁铁 电磁铁 吸球开关 磁片 光电门 ①如果先研究竖直方向，如何证明竖直自由落体？是否需要获取运动轨迹？ 2、对比与分析结合 （1）先研究一个方向的运动规律--对比法 ②如果先研究水平方向，如何证明匀速直线运动？是否需要获取运动轨迹？ ①如果证明了竖直方向是竖直自由落体运动，如何确定水平方向的运动性质？是否需要获取运动轨迹？ （2）再分析另一个方向的运动规律 ②如果证明了水平方向是匀速直线运动，如何确定竖直方向的运动性质？是否需要获取运动轨迹？ （3）描绘平抛运动轨迹 ②如何确定坐标原点及x轴和y轴? ③实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一步骤时应注意什么？ ①如何保证小球水平抛出? 1、将坐标纸衬垫一张复写纸，紧贴竖直面板用磁铁固定在面板上，用铅垂线确保纵坐标轴竖直向下，并注意使坐标原点的位置在平抛物小球离开轨道时的球心位置处。 2、钢球吸在电磁铁上，断电释放，球以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。 3、把接球挡板放到最上方一格的位置，下落的钢球打在向面板和倾斜的接球挡板上，同时在坐标纸上留下一个印迹点。 4、将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方法，打出第二个印迹点，如此继续下拉接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。 5、取下记录纸，将原点与所有点迹用平滑曲线连接起来，即可得到做平抛运动的轨迹图线。 参考实验步骤 （4）数据分析 1、用平滑的曲线将得到的点迹连接，描绘出平抛运动轨迹； 2、根据前面的分析设计的方案，选择一种方案分析另一个方向的运动. 小结 例1、在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求．将你认为正确的选项前面的字母填在横线上： ________． A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须不同 C.每次必须由静止释放小球 D.用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 E.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 ACE  例2、某同学在做“研究平抛 物体的运动”的实验时得到 了如图所示物体的运动轨迹， A、B、C三点的位置在运动 轨迹上已标出，则： 小球平抛的初速度v0= 、 vB= 取g=10m/s2； 小球开始做平抛运动的位置坐标________cm，________cm。 -10 2.5m/s2 -1.25 2m/s 1、参考课本第七页蜡块运动轨迹的分析方法，分析平抛运动轨迹应该是什么图线？ 作业 2、完成课本13页练习题 $$