5.3 实验：探究平抛运动的特点 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.3 实验：探究平抛运动的特点 平抛运动 顾名思义：将物体水平抛出，物体只在重力作用下的运动。 特点： ①，沿水平方向 ②只受重力 平抛运动的轨迹： 如何研究复杂的曲线运动？ ——将其分解为两个相对简单的直线运动 v1 x o y v0 G 如何选定分解的方向？ ——受力方向（竖直）、初速度方向（水平） 将平抛运动沿水平方向和竖直方向进行分解，理论猜想： 水平方向：受力为零，匀速直线运动 竖直方向：只受重力，自由落体运动 v1 x o y v0 G 实验目的：通过实验，探究上述猜想的正确与否 自由落体分运动？ 匀速直线分运动？ G 1．频闪照相法 可分析小球在相同时间间隔内竖直方向、水平方向的位移的变化情况 频闪照片的特点：相邻两小球经历的运动时间相同 x o y 匀速直线运动：相等时间间隔内位移相等 匀变速直线运动：相邻相等时间间隔内的位移差相等 分析的前提条件： 确定好竖直、水平方向 2．分步法：分两个方向分别验证 (1)探究平抛运动在竖直方向上的特点 思路：与自由落体运动作比较 分别改变小球距地面的高度、小锤击打的力度，多次实验（目的是？） 若每次实验A、B小球均同时落地，则说明A球在竖直方向上的分运动是自由落体运动 探究平抛运动在竖直方向上的特点 实验现象：两球总是同时落地。 实验结论：平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。 (2)探究平抛运动在水平方向上的特点 思路1：与匀速直线运动作比较 ①根据自由落体运动的规律，从竖直方向的分运动确定“相等时间间隔” ②分析小球在相等时间间隔内水平方向的位移的变化情况，得出小球在水平方向上的运动特点 思路2：在已知竖直方向的分运动是自由落体运动的前提条件下，通过实验数据定量进行验证 O 1 3 5 1 1 1 根据自由落体运动的规律：y=gt2，若在竖直方向选取位移段1:3:5，则每段时间间隔相等。 根据匀速直线运动的规律：x=vt，若相等时间间隔内水平方向的位移相等，则水平方向为匀速直线运动。 实验目的：探究平抛运动的特点 实验子目的：在已知平抛运动的竖直分运动是自由落体运动的情况下，验证水平分运动是匀速直线运动 实验器材：小钢球、圆规、刻度尺、重锤线、铅笔、白纸、复写纸、平抛运动和碰撞实验器、 实验思路：①描绘小球做平抛运动的轨迹 ②根据竖直方向的分运动确定时间信息 ③结合时间信息与水平分位移信息，验证水平分运动的特点 ①描绘小球做平抛运动的轨迹 原理： 钢球砸在挡板上的瞬间，通过复写纸在白纸上留下点迹； 多次改变挡板的高度，从同一高度释放钢球，获得钢球运动的多个点迹； 将这些点迹用平滑的曲线连接，获得钢球做平抛运动的轨迹。 思考：如何确定抛物线的起点？ 数据处理部分： ②根据竖直方向的分运动确定时间信息 ③结合时间信息与水平分位移信息，验证水平分运动的特点 O 注意事项： 1 调节调平螺丝，使记录面板竖直。 2 调整轨道末端水平。（调整方法？） 3 实验前，应确定好竖直方向、水平方向？（如何确定？） 4 如何保证小球运动的同一性？ Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$