1.3.1 平抛运动的概念 实验 探究平抛运动-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课件PPT（粤教版2019）

导5球 第三节平抛运动 第1课时 平抛运动的概念 实验：探究平抛运动 平抛运动的概念 1.定义 将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，仅在重力作用下物体所做的运 动称为平抛运动： 2.理想化模型 与自由落体运动相似，平抛运动同样是一个忽略了空气阻力的理想化模型 这体现了物理学解决问题时抓住主要因素、忽略次要因素的研究思想， 3.分运动特点 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线 运动，在竖直方向的分运动是 自由落体_运动.运用运动合成与分解 的方法，我们可以把比较复杂 的平抛运动分解为两个简单的直线运动来进行研究. 实验探究 一、实验目的 1.探究平抛运动水平分运动的特点。 2.探究平抛运动竖直分运动的特点。 二、实验原理与设计 1.实验的基本思想——控制变量法。 2.实验原理 (1)物体的平抛运动可以看作是两个方向的分运动的合成，一个是水平方向的分 运动，另一个是竖直方向的分运动。 (2)探究两个分运动 ①探究小球在水平方向分运动的特点。 ②探究小球在竖直方向分运动的特点。 三、实验步骤 如图所示，在一块竖直放置的平板上固定着两个相同的弧形轨道A和B,用于发 射钢球.两弧形轨道出口处水平，其上分别安装了一个电磁铁C和D.在轨道A出 口处有一个碰撞开关S,可控制电磁铁E电源的通断 电磁铁E 电磁铁C 轨道A 碰撞开关S 电磁铁D色 轨道B 平抛运动实验器 (1)研究平抛运动水平方向分运动的特点 ①使电磁铁C和D分别相对各自轨道出口水平线处于相同高度.把两个钢球分别 吸在电磁铁C、D上.切断电源，使两个钢球以相同的初速度同时水平射出. ②改变电磁铁C、D与各自轨道出口水平线的相对高度，并确保高度相等. ③多次重复以上步骤.观察实验现象，并分析平抛运动水平方向分运动的特点. (2)研究平抛运动竖直方向分运动的特点 ①把两个钢球分别吸在电磁铁C、E上，并确保电磁铁E上的钢球与轨道A出口处 于同一高度.释放轨道A的钢球.钢球在水平出口处碰撞开关S,切断电磁铁E的电 源，使钢球从电磁铁E处释放. ②改变电磁铁E的位置，让其从N向M移动， ③多次重复以上步骤.观察实验现象，并分析平抛运动竖直方向分运动的特点， 四、实验现象及结论 1.现象：当电磁铁C、D上的钢球同时释放时，两球发生碰撞：当电磁铁C、E上的钢 球同时释放时，两球同样发生碰撞 2.结论：平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动，在竖直方向上的分运 动是自由落体运动： 五、实验的拓展创新 描迹法获得平抛运动的轨迹 1.实验目的：描绘出物体做平抛运动的轨迹，然后通过轨迹分析平抛运动的特点. 2.实验步骤 (1)安装调整， ①将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，轨道末端切线 水平 ②用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与 小球的运动轨迹所在平面平行且靠近。如图所示。 (2)建坐标系. 把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口（轨道末端）时球心在木板上的投影 点0，O点即为坐标原点，用重垂线画出过坐标原点的竖直线作为y轴，画出水平 向右的x轴。 (3)确定小球位置. ①将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出，先用眼晴粗略确 定做平抛运动的小球在某一x值处的y值， ②让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小 球通过的位置，并在坐标纸上记下该点， ③用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.