实验《研究平抛物体的运动》

《研究平抛物体的运动》学习材料

教学目的:

1.用实验方法描出平抛物体的运动轨迹;

2.从实验轨迹求平抛物体的初速度。

实验器材:

平抛运动实验器(包括支架、斜槽、图板、铁夹子)坐标纸、小球、重垂线、刻度尺、铅笔

实验原理:

抛物体的运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。建立以抛出点O为坐标原点的平面直角坐标系(取初速度V0方向为x轴正方向,重力方向即竖直向下为y轴正方向。),用描点法描出小球的运动轨迹,测出轨迹上某一点的坐标(X,Y)利用公式212ygt,求出小球的运动时间2ytg,再利用公式X= V0t求出初速度02xgVxty

实验步骤:

1、把平抛运动实验仪器放在桌面上,并把坐标纸夹在图板上,调节实验器底部的螺丝,使斜槽的水平部分水平。同时,借助重垂线,通过调节底板螺丝使图板位于竖直面上,且使坐标纸的竖直线沿竖直方向(必要时应适当调整坐标纸位置)。

2、选定小球离开斜槽末端时所在的位置为坐标原点O,从坐标点画出竖直向下的Y轴与水平向右的X轴。

3、使小球由斜槽上的某一固定位置自由滚下,并由O点开始做平抛运动,先用眼睛粗略地确定出小球在某一X值处的Y值,然后使小球从原来开始滑下时的位置自由滚下,在粗略确定的位置附近,用铅笔较准确地确定小球通过的位置,并在坐标纸上记下这一点。

4、重复步骤3确定小球通过的其它位置(每次都应使小球从斜槽上的同一位置自由滚下)

5、取下坐标纸,根据描出的一系列位置,用平滑曲线描出小球做平抛运动的轨迹。

6、在轨迹上选取距O点远些的3个点A、B、C,用毫米刻度尺测出各点的横坐标X和坐标轴Y,并记在下表中: X Y 02gVxy 0V

A点

B点

C点

D点

E点

F点

7、利用公式,由各组测量值分别求出小球做平抛运动的初速度02gVxy,最后求出V0的平均值,并记在上表中。

注意事项:

1、应使斜槽的水平槽的水平槽部分水平,这样才能使小球离开斜槽时的速度沿水平方向,以确保小球做平抛运动。检查方法:看小球是否能静止在水平槽末端附近的任何位置。

2、小球每次应从斜槽上的同一位置自由滚下。这样做才能使小球每次做平抛运动的初速度相同。

小球开始滚下的位置应适当,使其轨迹能从图板的左上角至右下角,以减小测量过程中产生的误差。

3、图板应处在竖直面内,并使小球的运动靠近图板但不接触。

4、实验过程中要保持仪器及坐标纸的位置不发生改变。

5、坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时,球的球心在木板上的水平投影点,即端点上r(小球半径)处。

6、应取距O点较远的点计算小球做平抛运动的初速度,以减小实验误差。

思考题:

1、在实验过程中小球与斜槽之间的摩擦力对实验误差是否有影响?

2、描出平抛运动的轨迹后,为计算其初速度,需测量的数据有___________,小球初速度的计算式V0=_________________

3、实验过程中采用由多个点分别得出小球做平抛运动的初速度,进而取它们的平均值作为测量结果,这样做的目的是___________________________ 4、实验过程中,应使小球每次都从斜槽上的同一位置自由滚下的目的是________________,应使水平槽部分沿水平方向的目的是______________________。

5、右图是平抛运动的实验过程中描出的小球运动轨迹及测量出的一些数据,根据给出的数据,计算平抛运动的初速度(图中O点为平抛运动的起点)

★例:某学生在“研究平抛运动的实验”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A点为物体运动一段时间后的位置,右图为小球运动轨迹的一部分,根据右图中的数据求出物体做平抛运动的初速度V0(g取10m/s2)

解:A点至B点及B点至C点的水平位移相等,可见A点至B点及B点至C点的时间相等(设为T)

∵平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动

∴竖直方向上两段连续相等时间内的位移,BCY、ABY之差等于2aT(a=g)

即BCY-ABY=2gT

∴ 0.25-0.15=102T

解得T=0.1s

初速度00.220.1ABXmmVssT

★小球从同一高度滑下而算出的初速度不同,引起误差的原因可能是:

①重做实验时坐标纸位置发生改变,使描出的各点迹位置发生变化。

②重做次数太少,描绘的点子太稀,轨迹不平滑,使所选坐标点发生偏差。

③每次描点坐标发生偏差。

④用直尺测x,y有误差。

⑤槽口末端未保持水平,使算出V0偏小。 0

Y/cm 32.0

19.6 A X/cm 49.0

44.1

B

A

Y/cm 20

15 B X/cm 40

40

C

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研究平抛运动实验报告

研究平抛运动实验报告

1 实验名称:研究平抛运动一.实验目的1.描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线;2.学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度。二.实验原理1.平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动:平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动,一是水平方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的自由落体运动。让小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系,通过y/x2的值,来判断轨迹是不是抛物线。2.测出曲线上某一点的坐标x和y,依据重力加速度g的数值,利用公式y=(1/2)gt2求出小球的飞行时间t,再利用公式x=v0t求出小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的初速度v0。三.实验仪器平抛实验仪、小球、重垂线、白纸、铁夹、刻度尺、铅笔、复写纸。四.实验步骤1.固定白纸和复写纸:把白纸和复写纸叠放在一起(复写纸在外)平整地压到屏板上,白纸竖直边和坐标格竖直边平行,用铁夹固定好白纸,铁夹固定的位置不能让小球运动中碰到。2.调整弧槽,使其末端保持水平:将小球轻放在斜槽平直部分的末端处,调整斜槽下的螺钉,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明斜槽平直部分的末端处已水平。3.调整屏板面,使之在竖直平面内:悬挂重锤线,通过底板四只调平螺栓的调整,使重锤线与屏板上的红色标线平行,从而达到屏板面与水平面竖直。以上两步反复调整。4.确定坐标原点O:把小球放在槽口处,重按小球通过复写纸,就得到球心在板上的水平投影点O,O点即为坐标原点。5.描绘运动轨迹:从斜槽尽量高的地方释放钢球,钢球将沿着导轨凹槽滚下并被水平抛出,落在接球槽上,通过复写纸便在白纸上留下痕点。将小球从同一高度释放多次,将接球槽逐次下降,重复上述操作,即在白纸上描得一系列钢球运动点迹。(一般取4~6点即可)。五实验记录次数物理量1 2 3 4 5 6 测x坐标(m)测y坐标(m)飞行时间t=gy2(s)初速度v0= xyg2(m/s)

1_5.3 实验:研究平抛运动参考答案+详细解答

1_5.3  实验:研究平抛运动参考答案+详细解答

3.实验:研究平抛运动

一、实验原理

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=1

2gt2得初速度v0

=x·g

2y.

二、实验器材斜槽、小球、方木板、铁架台、坐标纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.

三、实验步骤

方法一:描迹法

1.安装调整

(1)将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,使其末端伸出桌面,轨道末端切线水平.

(2)用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平

行且靠近.如图所示:2.建坐标系:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O,O点即

为坐标原点,利用重垂线画出过坐标原点的竖直线作为y轴,画出水平向右的x轴.

3.确定小球位置

(1)将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一

x值处的y值.

(2)让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上

记下该点.

(3)用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.

4.描点得轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹.

方法二:喷水法

如图所示,倒置的饮料瓶内装有水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且加上一个很细

的喷嘴.水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹.将它描在背后的纸上,进行分

析处理.

方法三:频闪照相法

数码照相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片.将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲

线便得到了小球的运动轨迹.

四、数据处理

1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线:在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线,垂线与抛体

轨迹的交点记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x,y).

5.3实验:研究平抛运动

5.3实验:研究平抛运动

1 5.3 实验:研究平抛运动

新课标要求:

1、能描出平抛运动的轨迹,知道实验原理、步骤及注意事项,会判断平抛运动的轨迹

2、会计算平抛运动物体的初速度,能掌握描迹法、频闪照相法、对比法等探究实验

【考点分类】

考点1 研究平抛运动性质的方法

1、平抛运动性质的研究方法可用对比实验法、频闪照相法等进行。频闪照相是指每隔一段时间对同一物体进行一次照相,并将其位置呈现在同一张底片上的技术。它可以精确描述物体的运动情况。

(1)通过对同一时刻两小球位置的对比可知,在任一个相同时间内下落的位移是相等的,即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动

(2)测量相邻间的水平距离,结果发现任意两个相邻间的水平距离相等,说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动

考点2 平抛运动轨迹的描绘

利用描迹法描绘平抛运动到轨迹

1、安装调平:将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外,轨道末端切线水平

2、建立坐标系:用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近,把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O,O点即为坐标原点,用重垂线画出过坐标原点的竖直向下的直线作为y轴,画出水平向右的x轴

3、确定球的位置:将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值,然后让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点,用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置

4、描点得轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记下得一系列点用平滑得曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹。

考点3 实验数据处理及误差分析

1、计算初速度:在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——FEDCBA,,,,,,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(yx,),并记录在表格中,已知g值,利用公式221gty和tvx0,求出小球做平抛运动的初速度0v,最后算出0v的平均值

高中物理 第五章 曲线运动 第3节 实验:研究平抛运动(含解析)

高中物理 第五章 曲线运动 第3节 实验:研究平抛运动(含解析)

第3节 实验:研究平抛运动

一、实验目的

1.通过实验进一步明确平抛物体的运动是竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动的合运动。

2.学会利用平抛物体的运动轨迹来计算物体的初速度和寻找抛点。

二、实验构想

利用实验室的器材装配图所示的装置,小钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使小钢球在斜槽上同一位置滚下,小钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的,设法用铅笔描出小钢球经过的位置。通过多次实验,在竖直白纸上记录小钢球所经过的多个位置,连起来就得到小钢球做平抛运动的轨迹。

三、实验器材

小钢球、斜槽轨道、木板及竖直固定支架、坐标纸、图钉、重垂线、铅笔、三角板、刻度尺。

四、实验步骤

1.安装斜槽轨道,使其末端保持水平。

2.固定木板上的坐标纸,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向。

3.以小钢球在斜槽末端时,球心在木板上的水平投影为坐标原点沿重垂线画出y轴。

4.将小球从斜槽上的适当高度由静止释放,用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置。

5.重复步骤4,在坐标纸上记录多个位置。

6.在坐标纸上作出x轴,用平滑的曲线连接各个记录点,得到平抛运动的轨迹。

五、数据处理

1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线

在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线,垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x,y)。

(1)代数计算法:将某点(如A3点)的坐标(x,y)代入y=ax2求出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标都近似成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线。

(2)图像法:建立y ­x2坐标系,根据所测量的各个点的x坐标值计算出对应的x2值,在坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,若大致在一条直线上,则说明平抛运动的轨迹是抛物线。

2.计算初速度

在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A、B、C、D、E、F,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x,y),并记录在下面的表格中,已知g值,利用公式y=12gt2和x=v0t,求出小球做平抛运动的初速度v0,最后算出v0的平均值。

《实验:研究平抛运动》教案

《实验:研究平抛运动》教案

5.4 实验:研究平抛运动【教学目标】

知识与技能

1. 掌握平抛运动在竖直方向的运动特点。

2. 掌握平抛运动在水平方向的运动特点.

过程与方法

探究过程,体会平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。

情感态度与价值观

设计平抛运动的轨迹,体会实验的步骤和艰辛。

【教学重点】

平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。

【教学难点】

描绘平抛运动的轨迹。

【教学过程】

引入新课

复习旧知

1. 平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。

2. 平抛运动的规律

我么今天就用实验的方法研究平抛运动。

新课讲解

一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律

① 猜测 平抛运动的轨迹是一条曲线,且沿这条曲线越往下,曲线的切线方向越趋近于竖直方向,物体的速度方向也越来越趋近于竖直方向,如图所示,图中θ2<θ1。由机械能守恒定律可知v2>v1,由运动的分解不难得知,物体经过A、B两位置时竖直方向的分速度大小关系为v2y>v1y。

所以,物体在竖直方向的初速度为零且做加速运动,结合物体竖直方向只受重力作用这一因素,我们不难做出这样的猜测:平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。

② 实验 按图所示操作实验,如果小球A确实 v0 v1

v2 v2y v1y

θ2 θ1

如猜想的那样竖直方向做自由落体运动,那么A、B两小球在空中运动的时间应该相等,同时下落,同时着地。仔细观察(不仅用眼看,更要用耳仔细听)可以得知,不管小球距地面的高度为多大,也不管小锤击打金属片的力度多大(小锤击打金属片的力度越大,A小球水平抛出的初速度越大),两小球每次都是同时落地。

③ 结论 上述实验中,两小球每次都是同时落地,这说明两小球在空中运动的时间相等,也就说明了平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。

二. 探究平抛运动物体在水平方向的运动规律

① 思路 要想知道平抛运动物体在水平方向上运动的特点,关键在于找到物体的水平位移随时间变化的规律。因此,我们可测量几段相等时间间隔内物体在水平方向上的位移,找出其特点,看看这些位移是否相等。

实验课 3实验:研究平抛运动

实验课 3实验:研究平抛运动

2021年

1 3 实验:研究平抛运动

[学习目标] 1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹.2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线.3.会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度.4.掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法.

一、描绘平抛运动的轨迹

1.实验原理

用描迹法(或喷水法或频闪照相法)得到物体做平抛运动的轨迹.

2.实验器材(以斜槽轨道实验为例)

斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台.

3.实验步骤

(1)按图1甲所示安装实验装置,使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止).

图1

(2)固定木板上的坐标纸,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向.

(3)以斜槽水平末端端口上小球球心在木板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.

(4)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,就用铅笔在该位置画上一点.用同样方法,在小球运动路线上描下若干点.

(5)将坐标纸从木板上取下,从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线,如图乙所示.

4.注意事项

(1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(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). 2021年

2 (2)方木板必须处于竖直平面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.

(3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放.

(4)坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.

(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.

二、数据处理

1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线

方法一 公式法

(1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点,建立平面直角坐标系后,轨迹上各点的坐标应具有y=ax2的关系,而且同一轨迹对应的a是一个确定的值.

高中物理必修二---实验:研究平抛运动

第3节 实验:研究平抛运动

一、实验目的

1.用实验的方法描出平抛物体的运动轨迹.

2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线.

3.根据平抛运动的轨迹求其初速度.

二、实验原理

1.用描迹法逐点画出小球平抛运动的轨迹.

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=12gt2得初速度v0=xg2y.

三、实验器材

斜槽、坐标纸、图钉、方木板、小球、刻度尺、重锤、细线、三角板、铅笔、铁架台.

四、实验步骤

1.安装调整斜槽

将坐标纸用图钉钉在竖直的木板的左上角,如图所示,用平衡法调整斜槽末端水平,直到将小球轻放在斜槽的平直部分的末端,能使小球在平直轨道上的任意位置静止即可.

2.调整木板,确定坐标原点

用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球运动轨迹所在平面平行靠近,把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,用铅笔在纸上把这个点记下来,O点即为坐标原点,再利用重垂线画出通过O点的竖直线.

3.确定球的位置

使小球由斜槽某一位置无初速度滚下,离开水平槽后做平抛运动.先用眼睛粗略确定小球的运动轨迹,然后使小球从同一位置无初速度滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点.用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.

4.建坐标系,描绘轨迹

取下坐标纸,以过O点的竖直线作为y轴,过O点的水平线作为x轴,最后将纸上记下的一系列点,用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动的轨迹.

五、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轴上作出等距离的几个点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,与其轨迹交点分别记为M1、M2、M3、…,若轨迹是一条抛物线,则各点的y坐标和x坐标之间应该具有y=ax2的关系(a是待定常量),用刻度尺测量某点的x、y两个坐标值代入y=ax2求出a.再测量其他几个点的x、y坐标值,代入y=ax2,若在误差范围内都满足这个关系式,则这条曲线是一条抛物线.

实验分析研究平抛运动

5-4 实验 研究平抛运动

一、教案目标

1、知道平抛运动的条件及相应控制的方法

2、知道用实验获取平抛运动轨迹的方法

3、知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法

4、知道测量初速度时需要测量的物理量

5、会推导平抛初速度的表达式,会计算平跑运动的初速度

二、教案重点:描绘平抛物体运动的轨迹。

三、教案难点: 根据运动轨迹求平抛物体的初速度。

四、问题设计:

1、怎样用实验的方法获取平抛运动的轨迹?

2、如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线?

3、怎样计算平抛物体的初速度?

五、教案方法:

看书、讨论、实验研究、归纳、总结

六、教案过程:

1、如何判断平抛运动的轨迹是否为抛物线?

假定上面的是某物体做平抛运动的轨迹,那么在X轴上做出等距离的几个点及轨迹上对应的各点,用刻度尺测量各点的x、y两个坐标,带入y=ax2,即可判断物体的轨迹是否为抛物线。

2、怎样计算平抛物体的初速度?

平抛运动可以看作水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合成,则有 O

y x A4 A3 A2 A1

M4 M3 M2 M1

y3 在以抛出点0为原点的平面直角坐标系中,用铅笔试碰描迹法描绘出小球做平抛运动的轨道曲线。测出曲线上某一点的坐标(x、y>,利用y=1/2gt2求出运动时间t,求出小球做平抛运动的初速度v0==x 。

由此可见为了测量平抛运动的初速度,需要在实验中测量哪些物理量?

3、怎样用实验的方法获取平抛运动的轨迹?

方案一:

⑴实验器材

斜槽,金属小球,木板(附竖直固定支架>,坐标纸,图钉,刻度尺,重锤线,铅笔。

⑵实验步骤

1.将斜槽放在实验桌上,其末端伸出桌面外,调节末端使其切线水平后固定。

2.用图钉把坐标纸钉在木板上,让木板竖直固定,其左上方靠近槽口,用重锤线检查坐标纸上的竖线是否竖直,整个实验装置如图所示。用重锤线把木板校准到竖直方向,使小球平抛的轨道平面与板面平行,保证在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。

曲线运动-实验 研究平抛物体的运动

实验 研究平抛物体的运动

【例1】下面给出了做“研究平抛物体的运动”实验的实验步骤.这些实验步骤中有错误或不足,需要修改的是 ,将这些实验步骤按正确的顺序排列应是 .

A.将钢球从斜槽上的某点释放,它离开槽后在空间做平抛运动,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点

B.以斜槽末端作为平抛运动的起点O,在白纸上标出O的位置

C.取下白纸,在纸上画出与竖直线Oy垂直的水平线Ox

D.用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来,就得到了平抛运动的轨迹,由于确定各点位置时有误差,所画的曲线可以不通过个别偏差大的点,但必须保证曲线光滑,不能有小范围的凸起和凹陷

E.从斜槽上不同点释放小球,用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点

F.在曲线上取几个点(不必是步骤A、E中确定的点),测出它们的坐标x、y,分别求出小球的初速度,最后算出平均值作为实验测出的平抛运动的初速度

G.靠目测在纸上画出过O点向下的竖直线Oy

H.将白纸用图钉钉在竖直的木板上,在木板左上角固定斜槽

答案 BEG HBGAECDF

【例2】在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=(用l、g表示),其值是(取g=9.8 m/s2).

答案 gl2 0.70 【例3】利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图实所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h>L).

(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是: .

(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0= .

54 实验 研究平抛运动

导 入 新 课 要点复习 水平方向:匀速直线运动 x vx0 t 合

大 OA x2 y 2 分 位移 1 2抛 解 y v y 0t gt 合 位 小 tan=

y体 2 成 移 方 x v x v0 x 向运 速度 v y v y0 gt 合 大 v

vx v y 2 2动 速 小 vy 度 方 tan= 竖直方向:匀变速直线运动 向 vx第四节 研究平抛运动 教 学 目 标(1)知识与技能验证平抛运动的特点是水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动.通过实验探究得到平抛运动轨迹.(2)过程与方法体会平抛运动规律的探究过程.体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用.(3)情感态度与价值观通过实验探究平抛运动的规律,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态.充分利用多媒体辅助教学、演示仪器和自制器材,激发学习兴趣,增强求知的欲望. 教学重难点重点学会自然科学的一般研究方法体验平抛运动规律的科学探究过程。平抛运动的特点和如何利用运动的合成与分解的方法分析平抛运动在水平方向与竖直方向的规律。难点平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。应用数学知识分析归纳平抛运动的轨迹利用分解与合成的方法求平抛运动的速度和位移。 试验(1)试验目的◆ 判断平抛运动的轨迹是不是抛物线。◆ 计算平抛物体的初速度。(2)试验原理◆平抛物体的运动的分解:①水平方向的匀速直线运动。②竖直方向的自由落体运动。◆利用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球作平抛运动的曲线,建立直角坐标系,测出曲线上的某一点的坐标(x,y),根据重力加速度g的数值,利用公式ygt2/2和xv0t,求出小球的水平速度v0,即为小球做平抛运动的初速度。(3)实验仪器 铅笔 白纸 小球 刻度尺 平板 重垂线弧形斜槽

有孔的硬纸片 (4)实验步骤(一)平抛运动实验器的安装

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