滬科版高中物理必修2：1.4 實驗：研究平拋物體的運動ppt課件

1、實驗實驗: :研討平拋物體的運動研討平拋物體的運動;一、實驗目的1.描出平拋運動物體的軌跡。2.求出平拋運動物體的初速度。二、實驗原理平拋運動可看作兩個分運動的合成:一是程度方向的勻速直線運動,另一個是豎直方向的自在落體運動。那么程度方向x=v0t,豎直方三、實驗器材斜槽、坐標紙、圖釘、重垂線、木板及豎直固定支架、鉛筆、三角板、金屬小球和刻度尺。;探求突破典例分析一、實驗步驟1.將固定有斜槽的木板放在實驗桌上,檢查調(diào)理斜槽末端至程度,檢查木板能否程度(如下圖)。2.用圖釘把坐標紙釘在豎直的木板上,固定時用重垂線檢查坐標紙的豎線應在豎直方向,選擇斜槽末端所在的點為坐標原點,從坐標原點O畫出豎直向

2、下的y軸。3.使小球從斜槽的某一固定位置自在滑下,由O點開場做平拋運動。;探求突破典例分析4.先用眼睛粗略地確定做平拋運動的小球在某一先用眼睛粗略地確定做平拋運動的小球在某一x值處的值處的y值值,然然后用鉛筆較準確地確定小球經(jīng)過的位置后用鉛筆較準確地確定小球經(jīng)過的位置,并在坐標紙上記下這一點。并在坐標紙上記下這一點。以后依次改動以后依次改動x值值,用同樣的方法確定其他各點的位置用同樣的方法確定其他各點的位置(要留意每次要留意每次都使小球從斜槽上同一位置開場由靜止運動都使小球從斜槽上同一位置開場由靜止運動)。5.把坐標紙從木板上取下來把坐標紙從木板上取下來,用三角板過用三角板過O點作豎直線點作豎

3、直線y軸的垂線軸的垂線,定為定為x軸軸,再將上面依次記下的一個個點連成光滑的曲線再將上面依次記下的一個個點連成光滑的曲線,這就是平這就是平拋小球的運動軌跡。拋小球的運動軌跡。;探求突破典例分析二、數(shù)據(jù)處置1.在平拋運動軌跡上選取A、B、C、D、E五個點,測出它們的x、y坐標值,記錄到表格內(nèi)。2.把測到的坐標值依次代入公式v0=x ,求出小球平拋的初速度,并計算出平均值。;探求突破典例分析三、誤差分析1.安裝斜槽時,其末端切線不程度。2.建立坐標系時,以斜槽末端端口位置為坐標原點,實踐上應是末端端口上的小球球心位置為坐標原點。3.小球每次自在滾下的位置不完全一樣。4.數(shù)據(jù)丈量時,丈量不準確而產(chǎn)生

4、誤差。;探求突破典例分析四、本卷須知1.保證斜槽末端點的切線程度,方木板豎直且與小球下落的平面平行,并使小球運動時接近木板,但不接觸。2.小球每次都從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下。3.小球做平拋運動的起點不是槽口的端點,應是小球在槽口時,球的重心在木板上的程度投影點。4.小球在斜槽上開場滾下的位置要適當,以便使小球運動的軌跡由木板的左上角到右下角。5.要選取距O點遠些的點來計算小球的初速度,這樣可減小誤差。;探求突破典例分析類型一實驗器材、操作的調(diào)查【例1】 (1)在做研討平拋物體的運動實驗時,除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,以下器材中還需求的是。 A.游標卡尺B.停表C.坐標紙D.天平E.

5、彈簧測力計F.重垂線(2)關(guān)于實驗,以下說法正確的選項是()A.應使小球每次從斜槽上一樣的位置自在滑下B.斜槽軌道必需光滑C.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應適當多一些D.斜槽軌道末端可以不程度;探求突破典例分析解析:(1)實驗中需求在坐標紙上記錄小球的位置,描畫小球的運動軌跡,需求利用重垂線確定坐標軸的y軸,故C、F是需求的。(2)使小球從斜槽上同一位置滑下,才干保證每次的軌跡一樣,A正確;斜槽沒必要必需光滑,只需能使小球滑出的初速度一樣即可,B錯誤;實驗中記錄的點越多,軌跡越準確,C正確;斜槽末端必需程度,才干保證小球分開斜槽后做平拋運動,D錯誤。答案:(1)C、F(2)AC;

6、探求突破典例分析類型二實驗數(shù)據(jù)處置【例2】在研討平拋物體的運動的實驗中,某同窗記錄了運動軌跡上三點A、B、C,如下圖。以A為坐標原點,建立坐標系,各點坐標值已在圖中標出。g取10 m/s2,求:(1)小球做平拋運動時初速度的大小;(2)小球做平拋運動的初始位置坐標。;探求突破典例分析解析:(1)如題圖所示,小球在AB段、BC段程度位移相等,而小球在程度方向做勻速運動,因此小球在這兩段的運動時間tAB=tBC=T。小球在豎直方向做自在落體運動,由y=gT2得T=0.1 s(2)由于小球在豎直方向上做自在落體運動,小球在B點的豎直分速度大小等于AC段在豎直方向平均速度大小。小球從拋出點O到A點歷時

7、:tOA=tOB-T=0.1 s故O點坐標值為(-10 cm,-5 cm)。答案:(1)1 m/s(2)(-10 cm,-5 cm);12341.在研討平拋物體的運動的實驗中在研討平拋物體的運動的實驗中,不會增大實驗誤差的是不會增大實驗誤差的是()A.小球每次自在滾落的高度不同小球每次自在滾落的高度不同B.斜槽末端不程度斜槽末端不程度C.小球飛行過程遭到空氣阻力不能忽略小球飛行過程遭到空氣阻力不能忽略D.斜槽與小球之間有摩擦斜槽與小球之間有摩擦解析解析:為保證小球每次做平拋運動的初速度一樣為保證小球每次做平拋運動的初速度一樣,每次釋放小球時每次釋放小球時應在斜槽上的同一位置應在斜槽上的同一位置

8、,選項選項A錯誤錯誤;斜槽末端不程度斜槽末端不程度,小球分開斜小球分開斜槽后不做平拋運動槽后不做平拋運動,選項選項B錯誤錯誤;小球飛行過程遭到空氣阻力作用小球飛行過程遭到空氣阻力作用,它不做平拋運動它不做平拋運動,運動軌跡不是嚴厲的拋物線運動軌跡不是嚴厲的拋物線,選項選項C錯誤錯誤;實驗中實驗中只需求小球分開槽末端的瞬時速度程度一樣就可以了只需求小球分開槽末端的瞬時速度程度一樣就可以了,即使斜槽與即使斜槽與小球間有摩擦小球間有摩擦,這一要求也能做到這一要求也能做到,選項選項D正確。正確。答案答案:D;12342.在研討平拋物體的運動的實驗中在研討平拋物體的運動的實驗中,為減小空氣阻力對小球的影

9、響為減小空氣阻力對小球的影響,小球應選擇小球應選擇()A.實心小鐵球?qū)嵭男¤F球 B.空心鐵球空心鐵球C.實心小木球?qū)嵭男∧厩?D.以上三種球都可以以上三種球都可以解析解析:在本實驗中在本實驗中,應該選用密度大、體積小的小球應該選用密度大、體積小的小球,以減少空氣阻以減少空氣阻力對小球運動的影響。力對小球運動的影響。答案答案:A;12343.在研討平拋物體的運動的實驗中在研討平拋物體的運動的實驗中,可以測出小球經(jīng)過平拋運動的可以測出小球經(jīng)過平拋運動的初速度。實驗簡要步驟如下初速度。實驗簡要步驟如下:A.讓小球多次從同一位置上滾下讓小球多次從同一位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位記下小球穿過

10、卡片孔的一系列位置。置。B.安裝好器材安裝好器材,留意斜槽末端切線程度留意斜槽末端切線程度,記下斜槽末端記下斜槽末端O點和過點和過O點點的豎直線。的豎直線。C.測出曲線上某點的坐標測出曲線上某點的坐標x、y,用用v0=x 算出平拋運動的初速度。算出平拋運動的初速度。D.取下白紙取下白紙,以以O(shè)為原點為原點,以豎直線為以豎直線為y軸、過軸、過O點的豎直線的垂線點的豎直線的垂線為為x 軸軸,建立坐標系建立坐標系,用平滑曲線畫出平拋軌跡。用平滑曲線畫出平拋軌跡。上述實驗步驟的合理順序是。上述實驗步驟的合理順序是。 答案答案:BADC;12344.(1)研討平拋運動研討平拋運動,下面哪些做法可以減小實

11、驗誤差下面哪些做法可以減小實驗誤差()A.運用密度大、體積小的鋼球運用密度大、體積小的鋼球B.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦C.實驗時實驗時,讓小球每次都從同一高度由靜止開場滾下讓小球每次都從同一高度由靜止開場滾下D.使斜槽末端的切線堅持程度使斜槽末端的切線堅持程度(2)某同窗在做研討平拋運動的實驗中某同窗在做研討平拋運動的實驗中,忘記記下小球做平拋運動忘記記下小球做平拋運動的起點位置的起點位置O,A為小球運動一段時間后為小球運動一段時間后的位置的位置,根據(jù)如下圖根據(jù)如下圖,求出小球做平拋運動的初速度為求出小球做平拋運動的初速度為 m/s。(g取取10 m/s2) ;1234解析:(1)研討平拋運動時,鋼球體積越小,所受空氣阻力越小,并且記錄小球經(jīng)過的位置越準確,A正確;小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開場滾下,可保證小球的初速度不變,與鋼球和斜槽間