高三物理一轮复习课件实验五探究平抛运动的规律.ppt

实验五　探究平抛运动的规律
过程分析导引
实验典例精析
知能优化演练
实验五　探究平抛运动的规律
知识要点归纳
知识要点归纳
实验目的
1．用描迹法描出平抛物体的运动轨迹．
实验五　探究平抛运动的规律
过程分析导引
实验典例精析
知能优化演练
实验五　探究平抛运动的规律
知识要点归纳
知识要点归纳
实验目的
1．用描迹法描出平抛物体的运动轨迹．
2．根据运动轨迹求出平抛物体的初速度．
实验原理
平抛运动可以看作是两个分运动的合成：一个是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初速度；另一个是竖直方向的自由
实验器材
斜槽(附金属小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、细线、刻度尺、三角板、重锤、铅笔．
过程分析导引
一、实验步骤
1．描绘平抛物体的运动轨迹
(1)将斜槽放在桌面上，让其末端伸出桌面边缘外，调节末端，使槽末端切线水平，随之将其固定，如图4－5－1所示．
(2)在带有支呆的木板上，用图钉钉好白纸，并让竖直放置的木板左上方靠近槽口，使小球滚下飞出后的轨道平面跟板面平行，如图4－5－1
所示．
图4－5－1
(3)把小球飞离斜槽末端时的球心位置投影到白纸上，在白纸上标出O的位置，过O点用重垂线画出竖直线，定为y轴．
(4)让小球每次都从斜槽上同一适当位置由静止滚下，移动笔尖在纸上的位置，当小球恰好与笔尖正碰时，在白纸上依次记下这些点的位置.
(5)把白纸从木板上放下来，用三角板过O点作与竖直方向垂直的x轴，再将上面依次记下的点连成平滑曲线，这就是平抛小球的运动轨迹．
二、数据处理
在分析实验结果时，一般是根据方格纸记录的轨迹求抛体的初速度v0，解答依据有两条：其一是研究平抛物体的运动实验的原理；其二是匀变速直线运动的规律，在水平方向上Δx＝v0t，在竖直方向上Δy＝aT2即可求出v0.
三、误差分析
1．安装斜槽时，其末端切线不水平而产生误差.
2．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点，实际上应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点．
3．小球每次滚下的初位置不同而产生误差．
4．由于空气阻力存在，并不是真正的平抛．
四、注意事项
1．实验中必须保持斜槽末端水平．
2．要用重垂线检查木板、坐标纸上的竖线是否竖直．
3．小球必须每次从斜槽上相同的开始位置自由滚下．
4．实验时，眼睛应平视运动小球，并较准确地确定通过的位置．
5．要用平滑曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大的点．在轨迹上选点时，不要离抛出点过近，并且使所选取的点之间尽量远离．
6．要在斜槽上适当的高度释放小球，使它水平抛出时以较大的水平速度运动，从而减小相对误差．
(2011年湖北黄冈中学月考)在“研究平抛物体的运动”的实验中，用如图4－5－2所示的实验装置：
实验典例精析
对实验原理及操作步骤的考查
例1
图4－5－2
(1)将两个完全相同的斜滑轨固定在同一竖直面内，它们的最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的顶点由静止同时释放，滑道2与光滑水平面吻合，观察到______，说明______.
(2)在教材“研究平抛物体的运动”的实验中可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度．实验简要步骤如下：
A．让小球多次从________位置无初速滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列的位置．
B．按教材图安装好器材，注意调整________，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线．
C．测出曲线上某点的位置坐标x、y，用v＝________算出该点的瞬时速度．
D．取下白纸，以O点为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．
①完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
②上述实验步骤的理顺序是________．
在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确的选项的字母代号填在横线上：________.
对注意事项及数据处理的考查
例2
a．通过调节使斜槽的末端保持水平
b．每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．记录小球位置时每次改变的x值必须相同
e．小球运动时不应与木板上的坐标纸相接触
f．取下坐标纸，将球的各位置用直尺将点连成折线
(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L＝ cm，小球在平抛运动途中的几个位置如图4－5－3中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝_______(用L、g表示),其值是_______；小球在b点的速度大小为______.
(取g＝ m/s2)
图