原創精品課件：53實驗研究平拋運動的規律（探究式）

第五章曲線運動第

三

節

實驗研究平拋運動復習回顧：1.什么是平拋運動?初速度沿水平方向只受重力作用的運動2.平拋運動可以分解為哪兩個分運動?3.平拋運動的軌跡是什么?

水平方向上的勻速直線運動豎直方向上的自由落體運動一條拋物線實驗目的問題探究1.描繪出平拋物體的運動軌跡；

2.求出平拋運動物體的初速度.如何獲得平拋運動的軌跡?實驗原理1、如何獲得小球做平拋運動的軌跡？方案一：描跡法實驗原理方案二：徑跡法oxy實驗原理v0方案三：用頻閃照相機得到物體運動的軌跡照相法實驗怎樣得到平拋運動的軌跡?方案一:描跡法實驗器材：斜槽，金屬小球，木板(附豎直固定支架)，坐標紙，圖釘，刻度尺，重錘線，鉛筆.實驗研究平拋運動的規律1、安裝調整斜槽：用圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端的切線保持水平.實驗步驟:2、調整木板：用懸掛在槽口的重錘線把木板調整到豎直方向、并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近,固定好木板.3、確定坐標原點O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時球心在白紙上的水平投影點O，O即為坐標原點.4．描繪運動軌跡：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，調整卡片的位置，使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣.用鉛筆在卡片缺口處的白紙上點個黑點，這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應的位置.保證小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開始滑下，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置.實驗研究平拋運動的規律xy5、計算初速度：取下白紙，以O點為原點畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸，用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運動的軌跡.用公式x＝v0t和y＝gt2/2計算出小球的初速度v0，最后計算出v0的平均值.在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個不同的點，用刻度尺和三角板測出它們的坐標x和y.實驗研究平拋運動的規律實驗注意事項:

(1)保證斜槽末端的切線必須水平.(2)木板平面豎直且平行于小球平拋的軌道平面，并使小球的運動靠近木板但不接觸.

(3)坐標原點不在斜槽口的末端,應在槽口上方小球球心處.OO′實驗研究平拋運動的規律(4)小球應在同一位置無初速自由釋放；釋放的高度要適當，使小球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標紙的左上角到右下角間分布，從而減小測量誤差；(5)實驗過程中木板不能動(6)要在平拋軌道上選取距O點遠些的點來計算球的初速度，這樣可使結果的誤差較小。實驗注意事項:

實驗研究平拋運動的規律實驗研究平拋運動的規律如何檢驗斜槽末端部分是否水平？若將小球放在斜槽末端水平軌道的任何位置，小球都不滾動，則可以認為斜槽末端水平問題探究1實驗研究平拋運動的規律問題探究2調節木板，使重錘的吊線與平板的邊線平行、與平板面平行；使小球平拋的軌道平面與板面平行且不發生碰撞怎么判斷木板面是否豎直?實驗研究平拋運動的規律問題探究3怎么確定坐標原點O，建立直角坐標系?把小球放在槽口末端處，用鉛筆記下這時球的球心在坐標紙板上的水平投影點O，即為坐標原點(不是槽口端點)；再利用重錘線確定y軸方向和與之垂直的x軸方向.OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y31、如何判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線？

假設軌跡是一條拋物線，則軌跡上各點應滿足y=ax2。測出軌跡上某點的坐標(x、y)，帶入y=ax2中求出a，就可知道代表這個軌跡的可能關系式；再測幾個點的坐標代入驗證.實驗研究平拋運動的規律2、怎樣計算平拋物體的初速度？

水平方向上的勻速直線運動豎直方向上的自由落體運動平拋運動的兩個分運動為：v0==x測出軌跡上某一點的坐標(x、y)代入可求出v0Oyxv0P（x，y）實驗研究平拋運動的規律例題例1．在做“研究平拋運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是（）．A．游標卡尺B．秒表C．坐標紙 D．天平E．彈簧秤 F．重垂線CF例題例2、在做“研究平拋運動”實驗中應采取下列哪些措施可減小誤差（

）A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽水平部分軌道必須水平C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應從斜槽上同一高度釋放E.在曲線上取作計算的點離原點O較遠BDE例題例3、在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l＝1.25cm，若小球在平拋運動中先后經過的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0＝＿＿＿＿＿(用l、g表示)，其值是

(g取9.8m／s2)．dabc解析：由平拋運動規律Δy=gT

2=lx=v0

T∴v0=x/T=2l/T=代入數字

l=1.25cm=1/80m得到v0=0.70m/s

0.70m/s練習一學生做“研究平拋物體的運動”實驗時，畫運動軌跡只在白紙上畫出了與初速度平行的Ox軸，忘了畫坐標原點和Oy軸，而且也只畫出了中間一部分軌跡，如圖所示．如何只用一刻度尺得出小球的初速度(不需測實際數據只用物理量的符號代表