科学探究：平抛运动的特点+课件+-2024-2025学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册.pptxVIP

第2章抛体运动2.3科学探究：平抛运动的特点

我们经常能够观察到做平抛运动的物体在空中划过一条曲线，这条曲线有什么特点?本节我们将用实验的方法记录下做平抛运动物体的运动轨迹，然后根据记录的轨迹对平抛运动的特点做进一步的探究。

实验目的(1)描绘物体做平抛运动的轨迹并分析其特点。(2)根据平抛运动的轨迹求平抛初速度。

实验器材斜槽、小球、木板、铅垂线、坐标纸、图钉、刻度尺、铅笔(或卡孔)等。斜槽小球白纸木板铅垂线铁架台

实验原理与设计将斜槽等器材安装起来，实验装置如图2－18所示。小球从斜槽上滚下，通过水平槽飞出后做平抛运动。

使小球每次都从斜槽上同一位置由静止释放，小球在空中做平抛运动的轨迹相同。设法用铅笔描出小球经过的位置。通过多次实验，在坐标纸上记录小球所经过的多个位置，用平滑的曲线将各点连起来，从而得到小球做平抛运动的轨迹。

?不随意扔小球并注意小球落地过程，避免小球伤人或损坏实验室物品。安全警示

实验步骤(1)用图钉把坐标纸钉在竖直木板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端保持水平。(2)用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到坚直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近，固定好木板。

(3)把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线。(4)将小球从斜槽上合适的位置由静止释放，使小球的运动轨迹大致经过坐标纸的右下角。

(5)把笔尖放在小球可能经过的位置，如果小球运动中碰到笔尖，用铅笔在坐标纸该位置画上一点。用同样的方法，从同一位置释放小球，在小球运动路线上描下若干点。

数据分析(1)根据实验记录，在坐标纸上描绘小球平抛运动的轨迹。(2)在平抛运动轨迹上选取几个水平间距相等的测量点，测出并计算相应物理量填入你设计的表格中。(3)观察描出的轨迹，与你熟悉的曲线进行比较，猜想y与x的关系，作出y－x2图像，验证你的猜想。

1、判断平抛轨迹在x轴上作出等距离的几个点x1、x2、x3…向下作垂线，垂线与抛体轨迹的交点，用刻度尺测量各点的坐标(x，y)。xyox1x2x3x4?

xyox1x2x3x42、计算平抛初速度水平：竖直：???注意多次测量，求平均值。

实验结论请写出实验结论。

误差分析安装斜槽时，其末端的切线不水平，导致小球离开斜槽后不做平抛运动，从而产生误差小球运动轨迹的频闪照片如图所示

确定小球运动的位置时，出现误差测量产生的误差量取轨迹上各点的坐标时，出现误差建立坐标系时，坐标原点的位置确定不准确，导致轨迹上各点的坐标不准确从而产生误差

讨论在平抛轨迹上依次选取水平方向等间距的A、B、C、D、E、F几个点，在坚直方向上测量并计算yEF－yDE、yDE－yCD、yCD－yBC、yBC－yAB，在误差允许的范围内，它们有怎样的特点?由此你能得出小球在竖直方向上的运动性质吗?

能有针对性地提出可探究的物理问题；能在他人帮助下制订相关的探究方案，有根据器材调整实验方案的意识，获取数据；能分析数据、提出猜想、形成与实验目的相关的结论;能撰写比较完整的实验报告，在报告中能呈现实验表格、数据分析过程及实验结论，能根据实验报告进行交流。注意提升实验操作能力及猜想验证能力。——科学探究

典例1.在做“探究平抛运动的特点”的实验时，可以选用图中两种装置进行研究。

(1)图甲的实验现象是___________________。该现象说明平抛运动的________________________。两个小球同时落地竖直分运动是自由落体

(2)图乙是实验室内研究平抛运动的装置。为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的，每次释放时都使钢球在弧形槽上的__________位置由__________滚下。同一静止

2.在“探究平抛运动的特点”实验中:(1)横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法如图所示，坐标原点应选小球在斜槽末端时的________。A．球心B.球的上端C．球的下端B

?Dx2–x1=x3–x2=x4–x3

3.某同学在“研究小球做平抛运动”的实验中：(1)采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L＝5cm，A、B、C是摄下的三个小球的位置，如果取g＝10m/s2，那么：照相机拍摄时每______s曝光一次；小球做平抛运动的初速度大小为_______m/s；B点的速率为______m/s。0.11.52.5

(2)引起实验结果偏差较大的原因可能是()。A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平B．确定Oy轴时，没有用重垂线C．斜槽不是绝对光