第五章　3　实验探究平抛运动的特点—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共37张PPT)

3　实验:探究平抛运动的特点 学习目标 思维导图 1.知道平抛运动的条件及相应控制方法。 2.知道常见的几种获取平抛运动轨迹的方法。 3.会根据平抛运动的轨迹探究物体的速度和位移随时间的变化关系。 必备知识 自我检测 一、实验目的 1.描绘平抛运动的轨迹。 2.探究物体做平抛运动的特点,即物体的速度或位移随时间的变化关系。 二、实验思路 平抛运动是曲线运动,我们可以尝试将它分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。只要知道这两个方向的位移或速度随时间变化的关系,平抛运动的特点就清楚了。 三、进行实验 方案一、利用频闪照相或者录制视频的方法,记录物体做平抛运动时经过相等时间所到达的位置。 方案二、设法描绘物体做平抛运动的轨迹,先研究水平方向的运动规律,再研究竖直方向的运动规律。 必备知识 自我检测 1.在探究平抛运动的特点实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用(　　) A.实心小铁球 B.空心小铁球 C.实心小木球 D.以上三种小球都可以 解析:为减小空气阻力对小球运动的影响,阻力与球的重力相比越小,影响越小,故A选项正确。 答案:A 必备知识 自我检测 2.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是(　　) A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小 B.保证小球飞出时,初速度方向水平 C.保证小球在空中运动的时间每次都相等 D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线 解析:平抛运动初速度的大小不是由斜槽末端是否水平决定的,而是由小球释放点到斜槽水平端的竖直高度决定的,故A项不正确;研究平抛物体的运动,旨在弄清物体在水平和竖直两个方向上怎样运动,必须保证小球抛出时速度是水平的,并非要研究小球在空中运动的时间,故B项正确,C项不正确;无论小球飞出的初速度是水平还是倾斜的,其运动轨迹都是一条抛物线,故D项不正确。 答案:B 探究一 探究二 随堂检测 实验操作 情境导引 为获得物体做平抛运动的轨迹,你能想到哪些方法? 要点提示:利用数码相机或平抛运动演示仪等获得物体做平抛运动的轨迹。 探究一 探究二 随堂检测 知识归纳 方案一　描迹法 1.按图所示装置组装器材,小钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使小钢球在斜槽上同一位置由静止滚下,小钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的,设法用铅笔描出小钢球经过的位置。通过多次实验,在竖直白纸上记录小钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到小钢球做平抛运动的轨迹。 探究一 探究二 随堂检测 2.实验步骤 (1)将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。 (2)按照图示安装实验装置,使斜槽末端水平。 (3)把水平槽末端上小球球心位置记录在白纸上。 (4)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,上下调节装置中的倾斜挡板N,使钢球落到上面,钢球挤压复写纸,在白纸上留下印迹。 (5)上下调节倾斜挡板N,重复步骤4,在白纸上记录钢球所经过的多个位置。 (6)用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹。 探究一 探究二 随堂检测 3.注意事项 (1)斜槽安装:实验中必须调整斜槽末端切线水平,将小球放在斜槽末端水平部分,若能使小球静止,斜槽末端的切线就水平了。 (2)放木板固定:方木板必须处于竖直面内,检查坐标纸竖线是否竖直。 (3)小球释放: ①小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放。 ②小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。 (4)坐标原点:坐标原点不是槽口的端点,而是小球出槽口时球心在木板上的投影,为保证实验精度,必须保证背板处于竖直平面内,使平抛轨道的平面靠近背板。 探究一 探究二 随堂检测 方案二　利用频闪照相的方法 1.实验步骤 (1)固定相机,利用相机的连拍功能,使其每隔一定时间拍一张照片。 (2)使小球从水平桌面上飞出,在小球后面放置带方格的黑板做背景。 (3)利用软件将多张照片合成同一幅照片。 2.注意事项 (1)确保相机静止不动。 (2)背景和小球之间的反差要大。 (3)确保拍摄照片清晰。 探究一 探究二 随堂检测 实例引导 例1如图所示,在探究平抛运动的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下: A.让小球多次由　　　　　　　　　　　释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示。  探究一 探究二 随堂检测 B.按图安装好器材,注意　　　　　　　　　　　,记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线。  C.取下方格纸,以O为原点,以水平线为x轴,竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹。 (1)完成上述步骤,将答案填在横线上。 (2)上述实验步骤的合理顺序是　　　　　　。  探究一 探究二 随堂检测 解析:该实验需让小球重复