5.3.实验：探究平抛运动的特点 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章 抛体运动 3.实验：探究平抛运动的特点 导入新课 投弹训练 轰炸机以v1=60m/s的速度，在距海面h=45m高处水平飞行，尾追一艘正以v2=10m/s的速度逃逸的敌船，采用老式炸弹轰炸敌船，不计空气阻力。若你是飞机驾驶员，如何投弹才能击中逃逸的敌船？ 导入新课 飞机投弹如何才能准确击中目标呢?  炮弹做什么运动？ 如何得到其运动轨？ 抛体运动 频闪照相 1. 什么是平抛运动？ 交流讨论 初速度是沿水平方向的抛体运动 2.如何获得平抛运动？如何记录平抛运动的轨迹？ 初速度沿水平方向； 频闪照相法、水柱法、磁粉板留迹法等 【创设情景，提出问题】 3.平抛运动在水平方向受什么力？水平方向的速度有什么变化？ 水平方向不受力，水平方向的速度不改变 4.竖直方向受什么力？竖直方向的速度有什么变化？ 竖直方向只受重力作用，竖直方向的速度逐渐增大 【创设情景，提出问题】 1.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，物体只受重力作用的运动。 2.平抛运动：初速度沿水平方向，只受重力的运动。 3.平抛运动的轨迹：轨迹为曲线，把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。 【创设情景，提出问题】 梳理深化 1.如何可以使初速度沿水平方向？ 保持斜槽末端的切线水平 2.如何记录物体运动的轨迹？ 【制订方案，设计实验】 交流讨论 数码相机或者手机连拍功能，拍下多张小球平抛过程中的照片 3.主要的实验步骤有哪些？ 实验步骤 【制订方案，设计实验】 （1）如图安装实验器材，保持斜槽末端的切线水平，相机镜头尽量垂直于斜槽所在的平面且取景保持水平。 （2）先打开相机的连拍功能，再把钢球从斜槽顶端释放。 梳理深化 【制订方案，设计实验】 （3）将相机中的照片导入电脑，选定小球在斜槽末端以及按时间排序以后的照片，用A4纸打印出来。 （4）将所有照片摞放在一起，对正。用针在第一张小球的球心处穿透所有纸张，拿掉第一张。 （5）重复第（4）步操作。 （6）将最后一张纸上的针孔，用平滑的曲线连起来。 1.操作过程中有哪些注意事项？ 斜槽末端、相机镜头、先打开相机，再释放钢球 2.对得到的图片如何处理？需要测量哪些物理量？ 【分组实验，采集数据】 交流讨论 沿“水平方向”和“竖直方向”建立坐标轴，测量水平方向相邻两点之间的距离x1 、 x2 、x3、x4 …； 测量竖直方向相邻两点之间的距离y1 、 y2 、y3、y4 … 1.注意事项 （1）斜槽末端的切线水平。 （2）相机镜头取景保持水平。 （3）先打开相机，再释放钢球。 2.建立坐标轴，测量相邻点之间水平距离、竖直距离。 【分组实验，采集数据】 梳理深化 水平距离： 竖直距离： 【分组实验，采集数据】 梳理深化 x1 x2 x3 x4 x5 x6 y1 y2 y3 y4 y5 y6 1.数码相机连拍照片的时间间隔是否相等？如果相等对我们所研究的问题有什么帮助？ 相等，照片上相邻点之间的时间间隔也相等 2.水平方向相邻点之间的距离有什么规律？得出什么结论？ 【分析论证、得出结论】 交流讨论 3.竖直方向相邻点之间的距离有什么规律？得出什么结论？ 相等，水平方向做匀速直线运动 △y=gt2，竖直方向做自由落体运动 1.水平方向： 结论：水平方向匀速运动 2.竖直方向： 【分析论证、得出结论】 结论：竖直方向初速度为零的匀加速直线运动，即：自由落体运动。 梳理深化 x1=x2=x3=x4 =… y1:y2:y3:y4 …=1:3:5:7… 【制订方案，设计实验】 例1.关于抛体运动，下列说法正确的是 (　　) A.将物体以某一初速度抛出后的运动 B.将物体以某一初速度抛出，只在重力作用下的运动 C.将物体以某一初速度抛出，满足合外力为零的条件下的运动 D.将物体以某一初速度抛出，满足除重力外其他力的合力为零的条件下的运动 【应用规律，反思改进】 B 例2.在“探究平抛运动的特点”实验中： (1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽， 使其末端的切线成水平方向，检查方法 是 。 (2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为坐标系的x轴和y轴，竖直线是用 来确定的。 (3)某同学建立的直角坐标系如图所示，若他在安装实验装置和其余 操作时只有一处失误，即是 。 【应用规律