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

5.3实验：探究平抛运动的特点 第五章 抛体运动 晓峰物理 崔晓峰 抛体运动 1. 定义：以一定的初速度将物体抛出，如果物体只受重力的作用，这时的运动叫做抛体运动。 2. 平抛运动：初速度方向为水平方向的抛体运动叫做平抛运动。 情景引入 晓峰物理 崔晓峰 v0 G 一、平抛运动 条件：初速度沿水平方向，只有重力作用。 特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动。 水平抛出的石子 沿桌面飞出的小球 水平喷出的水柱 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、探究平抛运动的特点 1.平抛运动可以分解为哪两个方向的运动？ 平抛运动 水平方向分运动 竖直方向分运动 2.水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动？ v0 G 实验思路 思考：平抛运动是曲线运动，那么我们应该采取什么样的方法来研究平抛运动呢？ 化曲为直—运动的分解—等效替代 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、探究平抛运动的特点 进行实验 方案一 频闪照相法 小球做平抛运动的频闪照片 1.根据图片猜想，小球在水平方向和竖直方向的分运动有何特点？ 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、探究平抛运动的特点 进行实验 方案一 频闪照相法 小球做平抛运动的频闪照片 2.应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？ 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、探究平抛运动的特点 进行实验 方案一 频闪照相法 小球做平抛运动的频闪照片 3.若频闪周期为T，怎样通过作图得到T，2T，3T，...时间内小球做平抛运动的水平位移和竖直位移？ 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、探究平抛运动的特点 进行实验 方案一 频闪照相法 小球做平抛运动的频闪照片 x4 x3 x2 x1 h 5h 3h 7h 在误差允许的范围内， 四段水平位移近似相等； 且四段水平位移所用的时间相等。 竖直方向Δh=aT2 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 v0 C O A B 平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动 二、探究平抛运动的特点 进行实验 方案一 频闪照相法 平抛运动物体在竖直方向做自由落体运动 B C v0 A O 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 在水平和竖直两个方向中，先研究其中一个方向的运动规律，再设法分析另外一个方向的运动规律。 1.你对物体在水平方向和竖直方向的运动规律有怎样的猜想？ 2.是否需要获取物体做平抛运动的轨迹？如何获取？ 3.在描绘轨迹时，如何选择坐标原点和建立坐标系？ 4.物体的大小对描绘轨迹是否有影响？如何减小这种影响？ 方案二 分方向研究平抛运动规律 二、探究平抛运动的特点 进行实验 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、探究平抛运动的特点 进行实验 观察结果： 两球同时落地，只有一个声音 步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点 平抛运动竖直方向的分运动是什么运动呢？ 实验表明：平抛运动竖直方向的运动为自由落体运动 方案二 分方向研究平抛运动规律 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、探究平抛运动的特点 进行实验 方案二 分方向研究平抛运动规律 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 如果我们能够得到平抛运动的轨迹，利用前面探究出的平抛运动竖直分运动的特点，就可以分析得出平抛运动在水平方向分运动的特点。 斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、刻度尺、铅笔等。 1、实验器材 2、实验原理 (1) 根据步骤1得出的平抛运动在竖直方向分运动的规律，确定相等的时间间隔。 (2)看相等的时间间隔内水平分位移，进而确定水平分运动的规律 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、探究平抛运动的特点 进行实验 方案二 分方向研究平抛运动规律 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 3、实验步骤 (1)安装调整斜槽：将描迹记录纸衬垫一张复写纸，紧贴记录面板用压纸板固定在竖直面板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端保持水平; (2)调整木板：用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近，固定好木板； (3)确定坐标轴：把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点 O，O 即为坐标原点，再利用铅垂线在纸上画出通过 O点的竖直线，即 y 轴，过 O 点垂直 y 轴画出 x 轴; (4)调整接球挡板：把接球挡板拉到最上方一格的位置。 O y x 新课教学 晓峰物理 崔晓峰 二、探究平抛运动的特点 进行实验 方案二 分方向研究平抛运动规律 步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点 (5)确定小球释放点：选择一