
思考:這幾個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)有什么樣的共同點(diǎn)呢?
1. 定義:以一定的初速度將物體拋出,如果物體只受重力的作用,這時(shí)的運(yùn)動(dòng)叫做拋體運(yùn)動(dòng)。
2. 平拋運(yùn)動(dòng):初速度方向?yàn)樗椒较虻膾侒w運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)。
思考:平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線,比較復(fù)雜。如果我們能把這個(gè)復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的、我們比較熟悉的直線運(yùn)動(dòng),或許就能找到平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
如果這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)研究清楚了,平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律自然就清楚了。
思路:沿豎直方向和水平方向分解。
化曲為直—運(yùn)動(dòng)的分解—等效替代
方案一:頻閃照相(或視頻錄制)的方法(1)通過(guò)頻閃照相(或錄制視頻),獲得小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片(如圖所示);
(2)以拋出點(diǎn)為原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系;
(3)通過(guò)頻閃照片描出物體經(jīng)過(guò)相等時(shí)間間隔所到達(dá)的位置;(4)測(cè)量出經(jīng)過(guò)T、2T、3T、…時(shí)間內(nèi)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移,并填入表格;(5)分析數(shù)據(jù)得出小球水平分運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).
在誤差允許的范圍內(nèi),四段水平位移近似相等;且四段水平位移所用的時(shí)間相等。豎直方向Δh=aT2
平拋運(yùn)動(dòng)物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)
1.利用追蹤法逐點(diǎn)描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡。2.建立坐標(biāo)系,如果軌跡上各點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)間的關(guān)系具有y=ax2的形式(a是一個(gè)常量),則軌跡是一條拋物線。3.測(cè)出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,據(jù)x=v0t、y= 得初速度
【實(shí)驗(yàn)器材】斜槽、小球、木板、白紙(坐標(biāo)紙)、圖釘、鉛垂線、刻度尺、鉛筆等。
1.調(diào)整木板豎直(利用重錘線)2.調(diào)節(jié)斜槽末端水平3.安裝白紙和復(fù)寫(xiě)紙4.確定坐標(biāo)軸:小球在斜槽末端時(shí),小球球心在白紙上的投影為原點(diǎn)5.確定小球的釋放點(diǎn):同一組實(shí)驗(yàn)應(yīng)使小球在同一位置釋放6.描繪運(yùn)動(dòng)軌跡:擋板在不同高度時(shí)記錄小球撞擊點(diǎn)(也可以用鉛筆記錄小球下落過(guò)程中的位置),用平滑的曲線連接。
(1)判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線:
如圖所示,在 x 軸上作出幾個(gè)等距離的點(diǎn) A1、A2、A3、…,把線段OA1 的長(zhǎng)度記為l,則OA2=2l,OA3=3l,由A1、A2、A3、…向下作垂線,與軌跡的交點(diǎn)記為M1、M2、M3、…。若軌跡是一條拋物線,則各點(diǎn)的 y 坐標(biāo)和 x 坐標(biāo)應(yīng)該具有 y=ax2的形式(a 是待定常量),用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)的 x、y 兩個(gè)坐標(biāo)值,代入y=ax2 求出a。再測(cè)量其他幾個(gè)點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值,代入y=ax2,若在誤差范圍內(nèi)都滿足這個(gè)關(guān)系式,則這條曲線是一條拋物線。
(2)求小球平拋的初速度 v0:①在所描繪的軌跡曲線上選取 A、B、C、D、E、F 六個(gè)不同的點(diǎn),測(cè)出它們的坐標(biāo)值。
中,求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)
②將各點(diǎn)坐標(biāo)值代入 v0=x的初速度 v0。
③記錄各點(diǎn)求得的初速度,最后算出初速度 v0 的平均值
測(cè)出軌跡上某一點(diǎn)的坐標(biāo)(x、y)代入可求出v0
計(jì)算平拋物體的初速度在軌跡曲線上取幾點(diǎn)A、B、C,使他們的水平間距x 相等。用刻度尺測(cè)各點(diǎn)的坐標(biāo)y根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
——各點(diǎn)的時(shí)間間隔T相等
1.實(shí)驗(yàn)中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平。2.方木板必須處于豎直平面內(nèi)。3.小球每次必須從斜槽上同一位置滾下。4.坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn),應(yīng)是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)。5.小球開(kāi)始滾下的位置高度要適中,一般以使小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達(dá)右下角為宜。6.在軌跡上選取離坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)較遠(yuǎn)的一些點(diǎn)來(lái)計(jì)算初速度。
水平噴出的細(xì)水柱即為平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡
如圖,倒置的飲料瓶?jī)?nèi)裝有水,瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開(kāi)口的細(xì)管,其中一根彎成水平,加上一個(gè)很細(xì)的噴嘴。
3.(多選)在探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)只記錄了小球運(yùn)動(dòng)途中的A、B、C 三點(diǎn)的位置,取A 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則各點(diǎn)的位置坐標(biāo)如圖所示,當(dāng) g= 10 m/s2 時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )A. 小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)是 ( 0,0 ) B. 小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)是 ( ─10,─ 5 ) C. 小球平拋初速度為 2 m/s D. 小球平拋初速度為 1 m/s
4、在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)l=1.25cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中先后經(jīng)過(guò)的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=_____ (用l、g表示),其值是 (g取9.8m/s2).
代入數(shù)字 l = 1.25cm=1/80 m
得到 v0 =0.70m/s
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二冊(cè)3 實(shí)驗(yàn):探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)教學(xué)演示ppt課件,共14頁(yè)。PPT課件主要包含了拋物線,實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)?zāi)康模桨敢?,方法三?0ms等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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