（2021新人教版）高中物理必修第二册5.3实验探究平抛运动的特点ppt课件（含素材）.zip

第五章 抛体运动 5.35.3 实验实验: : 探究平抛运动的特点探究平抛运动的特点 1、知道抛体运动和平抛运动，知道用运动 分解的方法研究平抛运动； 2、知道平抛运动的条件及相应控制方法， 会用获得位置的方法确定多个点，并会描绘 抛平抛运动的轨迹； 3、会根据平抛运动的轨迹，研究平抛运动 水平和竖直分运动的特点； 4、通过探究平抛运动特点的实验，了解科 学探究中获取及处理数据的方法。 学习目标学习目标 观察观察思考思考: :扔出的糖、击出的排球、投出扔出的糖、击出的排球、投出 的炸弹、流出的水等等，从运动和受力情的炸弹、流出的水等等，从运动和受力情 况看，有什么共同点？况看，有什么共同点？ 一、抛体运动一、抛体运动 1 1、都有一定的初速度、都有一定的初速度 2 2、运动中都受重力和空气阻力、运动中都受重力和空气阻力 3 3、运动轨迹都是曲线、运动轨迹都是曲线 1 1、抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在 空气阻力可以忽略的情况下，物体空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力只受重力 作用作用，这时的运动叫抛体运动。，这时的运动叫抛体运动。 理想化处理理想化处理 2 2、平抛运动：、平抛运动： 定义：沿水平方向的速度将物体抛出，在定义：沿水平方向的速度将物体抛出，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，这时的运动叫平抛运动。作用，这时的运动叫平抛运动。 条件：初速度水平条件：初速度水平 只受重力作用只受重力作用 1 1、频闪照相法、频闪照相法 二二、平平抛运动抛运动特点特点 右图是一小球平抛运动的右图是一小球平抛运动的 频闪照片，请思考：频闪照片，请思考： 如何分析小球在水平和如何分析小球在水平和 竖直方向的分运动特点？竖直方向的分运动特点？ 以哪个位置为原点建立坐标系来研究小球的水平位移以哪个位置为原点建立坐标系来研究小球的水平位移 和竖直位移？和竖直位移？ 如果频闪周期为如果频闪周期为T,T,如何作图得到如何作图得到T T、2T2T、3T3T时间时间 内小球在水平方向和竖直方向的位移？内小球在水平方向和竖直方向的位移？ 需要测量记录哪些数据？如何用这些实验数据检验我需要测量记录哪些数据？如何用这些实验数据检验我 们的猜想？们的猜想？ 1 1、频闪照相法、频闪照相法 x y 0 二二、平平抛运动抛运动特点特点 x1x2x3x4 y1 y2 y3 y4 电磁铁电磁铁 电磁铁电磁铁 吸球开关吸球开关 磁片磁片 光电门光电门 如果先研究竖直方向，如何证明竖直自如果先研究竖直方向，如何证明竖直自 由落体？由落体？是否需要获取运动轨迹？是否需要获取运动轨迹？ 2 2、对比与分析结合对比与分析结合 （1 1）先研究一个方向的运动规律先研究一个方向的运动规律-对比法对比法 如果先研究如果先研究水平水平方向，如何证明方向，如何证明匀速匀速 直线运动直线运动？是否需要获取运动轨迹？是否需要获取运动轨迹？ 如果证明如果证明了了竖直方向竖直方向是是竖直自由落竖直自由落 体体运动，如何确定水平方向的运动性运动，如何确定水平方向的运动性 质？是否需要获取运动轨迹？质？是否需要获取运动轨迹？ （2 2）再分析另一个方向的运动规律再分析另一个方向的运动规律 如果证明如果证明了水平了水平方向方向是匀速直线运是匀速直线运 动，如何确定竖直方向的运动性质？动，如何确定竖直方向的运动性质？ 是否需要获取运动轨迹？是否需要获取运动轨迹？ （3 3）描绘平抛运动轨迹）描绘平抛运动轨迹 如何确定如何确定坐标原点坐标原点 及及x x轴和轴和y y轴轴? ? 实验过程中需要经实验过程中需要经 多次释放小球才能描多次释放小球才能描 绘出小球运动的轨迹绘出小球运动的轨迹 ，进行这一步骤时应，进行这一步骤时应 注意什么？注意什么？ 如何保证小球水如何保证小球水 平抛出平抛出? ? 1 1、将坐标纸衬垫一张复写纸，紧贴竖直面板用磁铁固、将坐标纸衬垫一张复写纸，紧贴竖直面板用磁铁固 定在面板上，用铅垂线确保纵坐标轴竖直向下，并注意定在面板上，用铅垂线确保纵坐标轴竖直向下，并注意 使坐标原点的位置在平抛物小球离开轨道时的球心位置使坐标原点的位置在平抛物小球离开轨道时的球心位置 处。处。 2 2、钢球吸在电磁铁上，断电释放，球以一定的初速度、钢球吸在电磁铁上，断电释放，球以一定的初速度 由轨道的平直部分水平抛出。由轨道的平直部分水平抛出。 3 3、把接球挡板放到最上方一格的位置，下落的钢球打、把接球挡板放到最上方一格的位置，下落的钢球打 在向面板和倾斜的接球挡板上，同时在坐标纸上留下一在向面板和倾斜的接球挡板上，同时在坐标纸上留下一 个印迹点。个印迹点。 4 4、将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方法，打出、将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方法，打出 第二个印迹点，如此继续下拉接球挡板，直至最低点，第二个印迹点，如此继续下拉接球挡板，直至最低点， 即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。 5 5、取下记录纸，将原点与所有点迹用平滑曲线连接起、取下记录纸，将原点与所有点迹用平滑曲线连接起 来，即可得到做平抛运动的轨迹图线。来，即可得到做平抛运动的轨迹图线。 参考实验步骤参考实验步骤 （4 4）数据分析）数据分析 1 1、用平滑的曲线将得到的点迹连接，、用平滑的曲线将得到的点迹连接， 描绘出平抛运动轨迹；描绘出平抛运动轨迹； 2 2、根据前面根据前面的的分析设计的方案，选择一分析设计的方案，选择一 种方案分析种方案分析另一个方向的另一个方向的运动运动. . 小结小结 例例1 1、在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道、在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道 运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了 能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要 求将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：求将你认为正确的选项前面的字母填在横线上： _ A A. .通过调节使斜槽的末端保持水平通过调节使斜槽的末端保持水平 B B. .每次释放小球的位置必须不同每次释放小球的位置必须不同 C C. .每次必须由静止释放小球每次必须由静止释放小球 DD. .用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离 下降下降 E E. .小球运动时不应与木板上的白纸（小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸或方格纸）相相 接触接触 F F. .将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点 连成折线连成折线 ACEACE 例例2 2、某同学在做、某同学在做“研究平抛研究平抛 物体的运动物体的运动”的实验时得到的实验时得到 了如图所示物体的运动轨迹，了如图所示物体的运动轨迹， A A、B B、C C三点的位置在运动三点的位置在运动 轨迹上已标出，则：轨迹上已标出，则： 小球平抛的初速度小球平抛的初速度v v0 0= = 、 v vB B= = 取取g=10m/sg=10m/s 2 2； ； 小球开始做平抛运动的位置坐标小球开始做平抛运动的位置坐标 _cm_cm，_cm_cm。 -10-10 2.5m/s2.5m/s 2 2 -1.25-1.25 2m/s2m/s 1 1、参考课本第七页蜡块运动轨迹的、参考课本第七页蜡块运动轨迹的 分析方法，分析平抛运动轨迹应该是分析方法，分析平抛运动轨迹应该是 什么图线？什么图线？ 作业作业 2 2、完成课本、完成课本1313页练习题页练习题