5.3实验：探究平抛运动的特点 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

实验：探究平抛 运动的特点 人教版高中物理 必修2 第五章 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，这时的运动叫做抛体运动。 引入新课 如果抛出物体的初速度是沿水平方向的，这样的抛体运动就叫作平抛运动。 引入新课 一、平抛运动 V0 1、抛体运动 将物体以一定的初速度抛出，只在重力作用下所做的运动。 平抛运动有什么特点呢？ 归纳总结 2、平抛运动 将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，只在重力作用下所做的运动。 1、实验思路 按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，把平抛运动看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动。 二、探究平抛运动的特点 如果这两个分运动研究清楚了，平抛运动的规律自然就清楚了。 实验探究 方法一：描迹法 由斜槽上某固定位置无初速释放小球，利用追踪法逐点描出小球运动轨迹。 2、实验方案 思考：如何通过实验方法获得平抛运动轨迹？ 实验探究 6 o 方法二：径迹法 倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，加上一个很细的喷嘴, 水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹。 实验探究 方法三：频闪照相法 利用频闪照相，每隔固定的时间记录一次小球的位置。 实验探究 8 思考：根据频闪照片猜想，小球在水平方向和竖直方向的分运动有何特点？ 水平分运动有何特点？ 实验探究 竖直分运动有何特点？ 9 1、探究平抛运动竖直分运动 实验器材 平抛运动演示装置、小锤、两球完全相同的小球。 三、探究平抛运动竖直和水平方向分运动的特点。 实验步骤 ①用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出， 做平抛运动，同时 B 球被释放，自由下落，做自由 落体运动。 实验探究 ②A、B 两球同时开始运动。观察两球的运动轨迹，注意倾听它们落地的声音。 ③分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验。 实验探究 （1）实验现象：A球与B球同时落地。 A球平抛运动的下落时间与B球自由落体运动的时间总是相等。 A球竖直方向的运动和B球完全相同。 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 （2）实验结论 归纳总结 2、探究平抛运动水平方向分运动 实验探究 思考：平抛运动的水平方向分运动会是什么运动呢？ 2、探究平抛运动水平方向分运动 归纳总结 平抛运动水平方向分运动的水平分运动是匀速直线运动。 四、平抛运动学生实验 （1）实验器材 斜槽、白纸、复写纸、钢球、刻度尺、重锤、细线、三角板、铅笔、铁架台。 实验探究 ①将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。 ②在木板左上角固定斜槽并使其末端点的切线水平。在纸上把这个O点记下来，利用重垂线画出通过O点的竖直线。 ③上下调节接球挡板 ，钢球飞出后，落到挡板上挤压复写纸，在白纸上留下印迹。 实验探究 （2）实验步骤 ⑤以O点为原点，画出竖直向下的 y 轴和水平向右的 x 轴。 ④取下白纸用平滑的曲线把所记下的小球通过的位置连接起来就得出小球做平抛运动的轨迹。 ⑥求小球平抛的初速度 v0 实验探究 y x O 实验探究 注意事项　 ①保证斜槽末端点的切线水平，背板竖直。 ②小球每次从斜槽上同一位置滚下。 在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置。 测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位移特点。 实验探究 O y x v0 P（x，y） 测出轨迹上某一点的坐标(x、y)代入可求出v0 v0= y = gt2   =x 思考讨论：怎样计算平抛物体的初速度？ x =v0t 实验探究 实验探究 A 思考讨论：如图是平抛实验记录的一段平抛运动的轨迹，如何判断A点是否是抛出点？ 拓展延伸 思考讨论：若A点不是抛出点，如何求小球的初速度？ 1、下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大（　　） A．小球与斜槽之间有摩擦； B．安装斜槽时其末端水平 ； C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点 ； D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远 。 C 课堂练习 2、利用如图所示的装置研究平抛运动。为了画出一条钢球做平抛运动的轨迹， 在安装调试装置和实验操作时，下列要求不必要的是（　） A．斜槽必须是光滑的 B．记录轨迹的白纸必须在竖直平面内 C．斜槽末端的切线必须调成水平 D．钢球每次必须从斜槽上同一位置滚下 A 课堂练习 3、平抛物体的运动规律可概括为两条：第一条，水平方向做匀速直线运动；第二条，竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动。可做下面的实验，如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，两球同