5.3 实验：探究平抛运动的特点 课件 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

null打开电源开关，小球沿轨道下滑。当小球通过光电门时，该电磁铁断开，则这个小球做平抛运动的同时，另一小球做自由落体运动。请同学们注意观察两个小球的下落时间。二平抛运动的闪光。照相。 你抢了你，被你吵不下。 探究平抛运动的特点 20XX.XX.XX 斜抛运动 平抛运动 物体以一定初速度水平抛出，空气阻力忽略不计，只受重力的作用，这时的运动叫平抛运动。 一、实验思路 （一）猜想假设 平抛运动是曲线运动，曲线运动的一般的分析方法是什么？ 利用运动的分解思想，化曲为直 为了分析更简单，平抛运动可以分解为怎么的两个直线运动？ 水平方向 竖直方向 猜想：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速的直线运动。 （二）设计实验 方案一： 1、为研究平抛运动，如何建立平面直角坐标系？ 原点、坐标轴的方向确定 2、要探究水平方向和竖直方向的运动性质，需要测量哪些物理量呢？ 3、通过测量的物理量，利用什么原理或公式判断运动性质？ 水平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度 水平方向匀速直线运动：连续相等时间内位移相等；速度大小不随时间变化。 竖直方向匀加速直线运动：连续相等时间内位移差恒定；速度随时间均匀变化。 方案二：（1）探究平抛运动竖直分运动的特点 （二）设计实验 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。观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后。改变打击力度和小球距地面的高度，多次重复这个实验。 结论：平抛运动竖直方向的运动与自由落地运动的规律相同，即竖直方向的运动是自由落体运动。 （2）探究平抛运动水平分速度的特点 钢球从斜槽中某一高度滑下，从末端水平飞出做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N，钢球飞出后落在挡板上，钢球落在倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹。等距离移动倾斜的挡板，钢球从同一高度滑下，重复实验。 1、以抛出点为坐标原点，竖直向下为y轴方向，水平向右为x轴方向，（抛出点即小球在斜槽末端时小球球心在白纸上的投影点）用刻度尺测量各痕迹点的坐标（x1,y1）、（x2,y2）、（x3,y3），记录数据。 2、计算水平方向的速度 利用 = 计算下落时间 ，代入 =得到水平速度 依次计算出V2、V3 x1 x2 x3 x4 y1 y2 y3 y4 在误差允许范围内，=，即平抛运动的水平方向是匀速直线运动。 三、平抛运动的特点 平抛运动 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 分运动 拓展： 一、用传感器和计算机描绘物体做平抛运动的轨迹 在同一竖直平面内安装有一个接收器B，它与计算机相连，接收器的两个接收盒各自测出接收到的超声波和红外线脉冲波的时间差，由此可以计算出各自距物体A的距离，进而确定物体A的位置坐标。 超声波和红外线接收器 运动物体A，能发出超声波脉冲和红外线脉冲 （二）利用生活用品设计实验探究平抛运动水平方向的运动特点 1、测量出水面桌面距地面的高度H。 2、 如图，安装好装置。 3、记录钢球离开水平桌面时的位置在白纸上的投影。 4、在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚出桌面后，小球做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方上水平放置一个水平木板，还有一个可以调节木板高度的支架，木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这个样记录钢球在白纸上的落点，并记录此时木板距地面的高度h。 o B A C XA XB Xc 数据分析： 1、计算出各记录点A、B、C对应的下落高度h’=(H-h)； 2、由v= 例题： 例题：一飞机在某一固定高度匀速飞行，若飞机每隔一定时间投放一个炸弹（忽略空气阻力），则在落地之前，这些炸弹在空中是（ ） A. 竖直直线排列 B. 抛物线排列 C. 水平直线排列 D. 倾斜直线排列 A 小结 1、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 2、平抛运动水平方向的运动和竖直方向的运动具有等时性和独立性。 3、探究实验的一般步骤：提出问题、猜想假设、设计实验、实验操作、分析数据、得出结论。 4、研究曲线运动的一般思路：化曲为直，利用已学的直线运动规律和运动的合成思想，研究曲线运动。 $