5.3 实验：探究平抛运动的特点—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共31张PPT)

高一物理备课组 3　实验：探究平抛运动的特点 学习目标 1.知道什么是抛体运动、平抛运动. 2.会用运动分解的方法分析两个分运动. 3.会设计实验探究平抛运动两个分运动的特点，会描绘平抛运动的轨迹. 课前预习 01 1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力 的情况下，物体只受 作用的运动. 2.平抛运动：初速度沿 方向的抛体运动. 3.平抛运动的特点： (1)初速度沿 方向； (2)只受 作用. 抛体运动和平抛运动 一 可以忽略 重力 水平 水平 重力 (一)实验思路： (1)基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点. (2)平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动. (二)进行实验： 方案一：频闪照相(或录制视频)的方法 (1)通过频闪照相(或视频录制)，获得小球做平抛运动时 的频闪照片(如图1所示)； 实验：探究平抛运动的特点 二 图1 (2)以抛出点为原点，建立直角坐标系； (3)通过频闪照片描出物体经过相等时间间隔所到达的位置； (4)测量出经过T,2T,3T，…时间内小球做平抛运动的水平位移和竖直位移，并填入表格； (5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点. 抛出时间 T 2T 3T 4T 5T 水平位移           竖直位移           结论 水平分运动特点   竖直分运动特点 方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律 步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点 (1)如图2所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做________运动；同时B球被释放，做__________运动.观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音. (2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球____________，说明平抛运动在竖直方向的分运动为______________. 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 图2 1.装置和实验 (1)如图3所示，安装实验装置，使斜槽M末端 ，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板. 图3 (2)让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使小球的轨迹与背板平行.钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹. (3)上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上 (选填“同一”或“不同”)位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置. 水平 同一 (4)以斜槽水平末端端口处小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴. (5)取下坐标纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹. (6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间 ，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点. (7)结论：平抛运动在相等时间内水平方向 ，平抛运动水平方向为______ . 间隔相等 位移相等 匀速 直线运动 2.注意事项： (1)实验中必须调整斜槽末端的切线 (将小球放在斜槽末端水平部分，若小球 ，则斜槽末端水平). (2)背板必须处于 面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否 . (3)小球每次必须从斜槽上 由静止释放. (4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时钢球 在木板上的投影点. (5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜. 水平 静止 竖直 竖直 同一位置 球心 课堂探究 02 原理与方法 一 例１　在探究平抛运动的特点时，可以选用图4中两种装置进行研究. 图4 (1)图甲的实验现象是___________________.该现象说明平抛运动的_______________ ___________. 两小球总是同时落地 竖直分运动是自 由落体运动 解析　题图甲装置用来研究平抛物体在竖直方向的运动规律，观察实验发现两小球总是同时落地，可知做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动. (2)图乙是实验室内研究平抛运动的装置.为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的，每次释放时都使钢球在弧形槽上_____位置由_____滚下. 同一 静止 解析