高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点获奖ppt课件

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新人教版物理必修第二册
5.3 实验：探究平抛运动的特点
新课引入新知讲解课堂小结典例探究
目录
CONTENTS
以下视频中的运动你是否参与过，他们的运动有什么特点呢？
新课引入
一、平抛运动
这几个物体的运动有什么样的共同点呢？
滚落的小球
飞出的赛车
投出的炸弹
抛出的篮球
新知讲解
一、平抛运动
1.抛体运动
（1）定义：以一定的初速度将物体抛出，如果物体只受重力的作用，这时的运动叫做抛体运动。
（2)平抛运动：初速度方向为水平方向的抛体运动叫做平抛运动。
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平抛运动
斜抛运动
竖直上抛运动
新知讲解
一、平抛运动
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G
条件：初速度沿水平方向，只有重力作用。
特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动。
水平喷出的水柱
新知讲解
二、平抛运动的研究思路
思考：平抛运动的轨迹是曲线，比较复杂。如果我们能把这个复杂的曲线运动分解为两个相对简单的、我们比较熟悉的直线运动，或许就能找到平抛运动的特点。
思路：沿竖直方向和水平方向分解。
平抛运动有什么特点呢？我们可不可以通过实验进行探究呢？
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点
(1)如图所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动.观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音.(2)分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，重新进行实验。
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
1.装置和实验(1)如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板.
步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使小球的轨迹与背板平行.钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹.(3)上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处小球球心在白纸上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(5)取下坐标纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹.
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔相等，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点.
(1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平，使小球做平抛运动(调节方法：将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平).(2)背板必须处于竖直面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.
2.注意事项
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
(3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，这样可以使小球每次的轨迹相同.(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时小球球心在背板上的投影点.(5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.
2.注意事项
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
3.数据处理
（1）判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
如图所示，在 x 轴上作出几个等距离的点 A1、 A2 、 A3 、…，把线段 OA1 的长度记为 l，则 OA2 ＝ 2l，OA3＝ 3l，由 A1 、 A2、A3、…向下作垂线，与轨迹的交点记为 M1、M2 、 M3 ….。如果轨迹的确是一条抛物线，M1、M2 、M3….各点的 y 坐标与 x 坐标间应有 y = ax2 的形式（a是一个待定的常量）
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
（2）计算平抛物体的初速度①在轨迹曲线上任取几点A、B、C用刻度尺测各点的坐标x和y根据平抛运动的规律求初速度的平均值
思考1：斜槽是粗糙的，对实验结果是否有影响。
3.数据处理
（已知抛出点O）
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
2*．计算平抛物体的初速度②在轨迹曲线上取几点A、B、C，使他们的水平间距x 相等。用刻度尺测各点的坐标y根据平抛运动的规律
——各点的时间间隔T相等
3.数据处理
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
其他方案
方案二 ：
o
x
y
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
方案三 ：
用频闪照相机记录物体运动的轨迹
照相法
其他方案
新知讲解
三、平抛运动的实验研究
方案四 ：
用传感器和计算机描出做平抛运动的轨迹
传感器法
其他方案
新知讲解
实验目的
1. 用实验的方法描出平抛运动的轨迹，并判断其轨迹是否为抛物线；
2. 根据平抛运动的轨迹求其初速度。
1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹。2.建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有y=ax2的形式(a是一个常量)，则轨迹是一条抛物线。3.测出轨迹上某点的坐标x、y，据x=v0t、y= 得初速度
实验原理
探究平抛运动的特点
平抛：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只受重力作用的 曲线运动。
课堂小结
【典例1】(多选)在探究平抛运动的特点实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是 (    )A. 小球平抛的初速度不同B. 小球每次做不同的抛物线运动C. 小球在空中运动的时间均不同D. 小球通过相同的水平位移所用时间均不同
【正确答案】ABD
典例探究
【典例2】如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后 （ ）A.水平方向的分运动是匀速直线运动B.水平方向的分运动是匀加速直线运动C.竖直方向的分运动是自由落体运动D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
【正确答案】C
典例探究
【典例3】在做研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，两位同学得到的记录纸分别如图甲、乙所示，从图中明显看出：甲的实验错误是_____________________；乙的实验错误是_________________________。
斜槽末端不水平
每次释放小球的高度不同
典例探究
【典例4】 下列哪些因素会使本实验的误差增大 （ ）A. 小球与斜槽之间有摩擦B. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点C. 安装斜槽时其末端不水平D. 根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点 O 较远
BC
典例探究
新人教版物理必修第二册
课程结束