4实验：研究平抛运动的规律

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1、莱州市高级职业学校课时计划科目:物理课题实验：研究平抛物体的运动课时总第课时教学R标1、研究平抛运动的规律Z掌握研究的方法课型新授课教具平抛竖落仪教学重点掌握研究的方法及平抛运动的规律教学难点掌握研究的方法教法设计教学过程教学活动过程点滴感悟1.基本测量工具和测量数据（1）基本测量工具及其使用木实验仅碍川毫米刻度尺测小球水平位移X和竖直位移yo（2）测量数据的有效数字因为实验中取用的g值通常冇3位冇效数字，测虽长度若以米为单位，冇效数字的末位应在毫米位，即有4位有效数字。2.实验条例与点拨［实验冃的］（1）学习描绘曲线运动轨迹的方法（2）测定平抛小球的初速

2、度，巩固对平抛运动性质的认识［实验器材］©J2135-1型碰撞实验器（斜槽轨道）②金属小球③白纸④有孔R片⑤平木板⑥铅笔⑦图钉4枚⑧刻度尺⑨竖直固定木板的支架⑩小铅锤点拨：小铅锤仅用作校准平木板是否竖肓和在木板上作竖肓线，不同于碰撞实验中的作用。［实验原理］运用平抛运动的规律：水平方向X=v（）t,竖肓方向y=gr/2,两个分运动合成可得轨迹方程尸gx2/2v02；可得初速图1。图1点拨：如果木板不铅百将影响球的飞行，可能相撞或摩擦，因此要用铅锤线校准。（2）在紧靠木板的左上介固定斜槽。点拨：固定斜槽时耍使其末端切线水平，确保小球飞出作平抛运动，可将小球置

3、于平轨部分，若球随遇平衡即可。（3）确定小球飞出时的初始位置即处标原点0,并过0用铅锤线描出y轴竖直方向。点拨：坐标原点（即小球做平抛运动的起点）是球在槽口时英球心在竖直纸板上的水平投彩点O,如图2所示，即O点在水平槽口端点正上方r•处。I:'—.——（4）把事先做好的带孔的卡片用手按在竖直木板上，'调节卡片位置，使槽上滚下的小球正好从卡片孔穿过，用「r•L•铅笔记下小球穿过孔时的位置，如图1所示。点拨：小球每次应在相同的适当高度从斜槽上滚下，图2在斜轨上释放小球不宜用手指，而要用斜槽上的球夹或挡板（如尺子），这样做重复性好，能确保每次的初速相同。（5）収

4、下白纸，以0点为原点再画一条水平向右的x轴，（Aivo方向相同）（6）根据记下的小球穿过孔的一系列点的位置，画出平滑曲线即为小球做平抛运动的轨迹。（7）在曲线上（轨迹上）选取距0点远些的点测出它们的坐标（x,y）,填入表中來计算球的初速度，最后取平均值。点拨：计算初速度不取用由卡片描的点，而重新在画出的x轴上由0起取出儿个等距离的点，再由轨迹曲线测量出各点所对应的下降高度，看这些高度的比值是否近似等于1：4：9：……这样做，一是验证了平抛运动的性质，二是减少计算的麻烦和减小结果的谋差。［实验记录］萨米/秒2次数物理量12345测X坐标（米）测y处标（米）算

5、飞行时间t=冒（秒）算初g血（米/秒）点拨（1）：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:图3①重做实验吋竖直木板位置发生改变，使描出原点0发生变化。②重做次数太少，描绘的点了太稀，轨迹不平滑，使所选坐标点发生偏差。③卡片的孔太大，每次描点处标发牛偏差。④用直尺测X,y有误差。⑤槽口末端未保持水平，使算出V。偏小。实验屮易混的是：y・x轨迹图象与竖肓方向的位移时间图象y・t,如图3所示。易错的是：小球抛出的初始位置即y-x坐标系的原点0的定位。易忘的是：小球每次在相同的高度滚下，板子不能移动，忘记初始位置。点拨（2）：某同学做研究平抛物

6、体的运动实验，只用铅笔准确地描出小球经过空间三点A、B、C的位置，但忘记初始位置O,如图4,他取下图纸先过A作平行纸边缘的x轴，再过A作y轴垂直，测出图屮儿个数据，则根据图中数据仍可求岀小球的初速度和小球初始位置（g取10米/秒2）C"小I根据△尸纟严求出时间间隔T=0」秒（ft•••・•■（根据Ax=v0T求出v（）=l米/秒：1yt"O根据（VAy+VBy）/2,T=0.15和VBy・VAy=gT得Vy=1图米/秒根据y=vAy2/（2g）得xo=voT=O.1米，即v0=l米/秒O点（-0.1米，・0.05米）。［实验结论］平抛实验中小球作平抛

7、运动轨迹是抛物线，其平抛初速度1.巩固练习（1）在做“研究平抛运动^实验中应釆取下列哪些措施减小误差？［］A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽水平轨道必须水平C.每次要平衡摩擦力D.小球每次应从斜槽同一高度释放(2)火车车厢在水平长直轨道上以速度v作匀速直线运动，车上有人相对车厢以u的速度向与列專相反的方向水平抛出一个小球。已知v>u,贝IJ:①地而上的观察者看到小球的运动轨迹应是图5屮哪一个？②车上的观察者看到小球的运动轨迹应是图5屮哪一,个？[](3)水平匀速飞行的飞机上自由下落的物体，则①地面上的观察者摄影,应是图5中的哪一个？②飞机上的观察者摄影应是图5屮

8、的哪一个？(4)图6为平抛小球闪光照片，闪光频率为每秒20次，则由