2013-2014学年高中物理人教版必修二同步辅导与检测课件53实验研究平抛运动

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1、第三节　实验：研究平抛运动1945年7月16日的早上，世界上第一枚原子弹在美国新墨西哥州的沙漠里爆炸，40s后，爆炸冲击波传到基地．这时，费米把预先从笔记本上撕下来的碎纸片举过头顶撒下，碎纸片飘落到他身后2m处，经过计算，费米宣称那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药！1．能描出平抛运动的轨迹．2．会判断平抛运动轨迹是抛物线．3．会计算平抛物体的初速度．课前预习一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线1．平抛运动的轨迹是一条________，由于竖直方向只受________作用，它的纵坐标的变化规律与________的规律一样．2．要探究做平抛运动的物

2、体在水平方向的运动特点，需要测量几段相等的时间内物体在水平方向上的________，看这些________是否相等，因此要在实验中设法得到平抛运动的轨迹；在平抛运动轨迹上找到每隔相等时间物体能到达的________；测量两相邻位置间的________，分析这些位移的特点．曲线重力自由落体位移位移位置位移二、计算平抛物体的初速度根据平抛物体的________可以计算物体的初速度．平抛运动可看做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成，即x＝________，y＝.对运动的轨迹，建立坐标系，测量出x、y，再利用公式v0＝＝，求出平抛物体的

3、初速度．运动轨迹v0tgt2________________________怎样描绘平抛运动的轨迹1．描迹法描绘平抛运动的轨迹．(1)实验设计．利用实验室的斜面小槽等器材装配图所示的装置．钢球从斜槽上滚下，通过水平槽飞出后做平抛运动．每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止释放，钢球每次在空中做平抛运动的轨迹就相同．设法用铅笔描出小球经过的位置．通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑的曲线将各点连起来，从而得到钢球做平抛运动的轨迹．这样我们就可以利用运动轨迹研究平抛运动的性质确定平抛运动中的各个物理量．(2)实验器材．末端水平的斜槽

4、、木板、坐标纸、图钉、小球、刻度尺、重垂线、铅笔等．(3)实验步骤．①安装调整斜槽：将固定有斜槽的木板放在实验桌上，用平衡法检查木板是否水平，即将小球放在斜槽末端直轨道上，小球若能静止在直轨道上的任意位置，则表明斜槽末端已调水平．②安装调整竖直平板：用图钉把坐标纸钉在竖直木板上，并用悬挂在槽口的重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直，然后固定竖直木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变．③确定坐标原点及坐标轴：选定斜槽末端处小球球心所在的点为坐标原点O，从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴．④描绘运动轨迹：让小球在斜槽的某一

5、固定位置由静止滚下，并从O点开始做平抛运动，先用眼睛粗略地确定小球在某一x值处(如x＝1cm)的y值．然后使小球从开始时的位置滚下，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(小球刚好经过铅笔尖处)，并在坐标纸上记下这一点，以后依次改变x的值，用同样的方法确定其他各点的位置．取下坐标纸用平滑的曲线把这些点连接起来，就得到小球做平抛运动的轨迹．(4)实验注意事项：①固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，保证小球的初速度水平．②固定木板时，木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，保证小球在运动中靠近木板但不接触．③小球每

6、次从槽中的同一位置由静止释放．④要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由木板左上角到达右下角，这样可以减小测量误差．⑤计算小球的初速度时，应选距抛出点稍远一些的点为宜，以便于测量和计算．2．用细水柱显示平抛运动的轨迹．如图甲所示，倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一根更细的硬管作为喷嘴．3．用频闪照相拍摄平抛运动的轨迹．现代影像技术的发展为我们研究平抛运动的轨迹提供了方便．若能拍摄到物体做平抛运动的几张照片如图乙所示，就能描绘出平抛运动的轨迹了．用数码相机的摄像功能或用数码摄

7、像机都能实现，有条件的学校也可用频闪照相的方法来实现．名师提示：以上三种方法可命为：描点法、描影法、摄影法．共同点是记录一些特殊点，再用平滑曲线描出轨迹．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，可在装置一侧竖直放置一玻璃板，将平抛运动的轨迹描在玻璃板上，或用相机拍摄下来．尝试应用1．在做“探究平抛运动”的实验时，将小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________.A．调节斜槽的末端保持水平B．每

8、次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木板上的