高中物理人教版 (2019)必修 第二册实验：探究平抛运动的特点评课课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册实验：探究平抛运动的特点评课课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了抛体运动，平抛运动，水平方向分运动，竖直方向分运动，理论猜想，自由落体运动，不受力，匀速直线运动，实验器材，实验步骤等内容，欢迎下载使用。
以下视频中的运动你是否参与过，他们的运动有什么特点呢？
观察以下物体的运动，他们有什么共同特点？
以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动。
初速度沿水平方向的抛体运动就叫作平抛运动。
①条件: 初速度沿水平方向；忽略空气阻力，只受重力。
②性质：匀变速曲线运动
平抛运动是曲线运动，那么我们应该采取什么样的方法来研究平抛运动呢？
化曲为直—运动的分解—等效替代
1.平抛运动可以分解为哪两个方向的运动？
2.水平方向和竖直方向分运动分别是什么样的运动？
方案一：频闪照相(或视频录制)的方法(1)通过频闪照相(或录制视频)，获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示)；(2)以抛出点为原点，建立直角坐标系；
方案二 分方向研究平抛运动规律在水平和竖直两个方向中，先研究其中一个方向的运动规律，再设法分析另外一个方向的运动规律。步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点
方案三：描轨迹法如果我们能够得到平抛运动的轨迹，利用前面探究出的平抛运动竖直分运动的特点，就可以分析得出平抛运动在水平方向分运动的特点。
方案四：传感器法用传感器和计算机可以方便地描出做平抛运动的物体的轨迹。设计原理如图所示。(请参考课本P12——拓展学习）
斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、刻度尺、铅笔等。
(1)按照如图所示安装实验装置．(2)将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上．(3)调节斜槽M末端水平．(4)让钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动．钢球落到倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹．(5)上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经的多个位置．(6)用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹．
(7)根据轨迹确定水平分运动的规律．①根据步骤1得出的平抛运动在竖直方向分运动的自由落体运动规律，取“相等的时间间隔”。 根据自由落体运动的位移公式h＝gt2/2我们可以得出，在相邻相等的时间间隔内物体所发生的位移之比为1:3:5:…:(2n＋1)，那么我们就可以从坐标系的纵轴上选取长度分别为h,3h,5h的相邻线段，即选取纵坐标分别为h,4h,9h的三个点，如图所示．
(7)根据轨迹确定水平分运动的规律．②在平抛的轨迹上找出水平分运动在相邻相等的时间间隔里所到达的位置，例如O、A、B、C等点，就找出了水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移．③相等时间内水平方向的位移在实验误差允许的范围内相等，进而确定水平分运动的规律是匀速直线运动．
（1）判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
如图所示，在 x 轴上作出几个等距离的点 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，与轨迹的交点记为M1、M2、M3、…。若轨迹是一条抛物线，则各点的 y 坐标和 x 坐标应该具有 y＝ax2的形式（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。
（2）求小球平抛的初速度 v0：
①在所描绘的轨迹曲线上选取 A、B、C、D、E、F 六个不同的点，测出它们的坐标值。
②将各点坐标值代入 v0＝x 的初速度 v0。
③记录各点求得的初速度，最后算出初速度 v0 的平均值v0，并做好记录。
(1)安装斜槽时，其末端不水平．(2)钢球做平抛运动时受空气阻力影响．(3)钢球每次滚下的初位置不相同．(4)建立坐标系时，误将斜槽口在背板上的投影点作为坐标原点.
1. 用实验的方法描出平抛运动的轨迹，并判断其轨迹是否为抛物线；
2. 根据平抛运动的轨迹求其初速度。
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= 得初速度
平抛：物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只受重力作用的 曲线运动。
例1.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中正确的是（ ）A. A球先落地B. B球先落地C. 两球应同时落地D. 该实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
例2.如图所示，研究一平抛运动时，两个完全相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，现将小铁球P、Q同时释放，以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，总能观察到P球击中Q球，则（ ）A. 说明P球在离开轨道后水平方向的分运动是匀速直线运动B. 说明P球在离开轨道后水平方向的分运动是匀加速直线运C. 说明P球在离开轨道后竖直方向的分运动是自由落体运动D. 能同时说明上述选项A、C所述的规律
例3.利用如图所示的装置研究平抛运动。为了画出一条钢球做平抛运动的轨迹，要求（　　）A．钢球每次必须从斜槽上相同的位置滚下B．钢球每次可以从斜槽上不同的位置滚下C．斜槽末端的切线可以不调成水平D．斜槽必须是光滑的