0224实验研究平抛运动

高一物理实验：研究平抛运动（2014-2-24）【学习目标】：1、能正确描述课本14页的三种获取平抛运动轨迹的方法；2、会利用数学方法判断平抛运动的轨迹是不是抛物线方法；3、能推导计算平抛物体初速度的计算公式；【发展目标】：能够根据平抛运动的部分轨迹计算出初速度和抛出点【重难点】会推导计算平抛物体初速度【学习目标1】如何获得平抛运动的轨迹自主学习课本14页参考案例常见的几种获取平抛运动轨迹的方法：参考案例一：参考案例二：参考案例三：【学习目标2】（认真阅读课本13页如何“判断平抛运动的轨迹是不是抛物线”？【思考】课本P13：利用实验获得的平抛运动的轨迹还|能进行什么研究？【提示】：利用“初速为零的匀加速直线运动，从起始时刻开始相同时间间隔内的位移之比为1:3:5:7：………”的推论进行思考。【学习目标3】如何计算平抛运动物体的初速度如图，在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3……，由A1、A2、A3……向下作垂线，与轨迹的交点记为M1、M2、M3……若已知M3的纵坐标y3，要求出初速度还需测什么量？通过计算写出初速度的表达式。yOA1A2A3A4y3M1M2M3M4y1y2

1.【参考案例】测量平抛物体的初速度一、实验目的：测量平抛物体的初速度二、实验器材：斜槽轨道、、木板、、图钉、铅垂线、直尺、三角|板、铅笔等.三、实验原理平抛运动可以看作是两个分运动的合运动；一个水平方向的_________，其速度等于平抛物体运动的________；另一个是竖直方向的___________。通过实验确定作平抛运动的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标，利用公式_________和_________就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的速度v0=_______。四、进行实验：1、安装斜槽轨道，使其末端保持水平。【注意事项】：固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持，以使小球离开斜槽后做运动。检查斜槽末端部分是否水平的方法。2、固定|木板上的白纸，使木板保持竖直状态。【注意事项】：木板必须处在竖直面内，使小球的运动靠近图纸但不接触，做到与小球运动轨迹所在的竖直平面平行。检验坐标纸是否竖直的方法：。3、让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，由O点开始做平抛运动。先用眼睛粗略地估计小球在某一x值处(如x=1cm或2cm等)的y值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点。【注意事项】：（1）在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，小球做平抛运|动的初速度相等。（2）应在斜槽上适当的高度处释放小球，使小球能以适当的水平速度抛出，其运动轨迹由图板左上角到右下角。这样可以充分利用坐标纸，减小测量误差。4、依次改变x值，用同样的方法确定小球通过其他各点的位置。5、取下白纸，将实验中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)。6、建立直角坐标系：以小球做平抛运动的起点O为坐标原点，从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。【注意事项】：建立直角坐标系时，应以末端端口上的小球球心位置O为坐标原点。7、在画|出的小球做平抛运动的轨迹曲线上测量某点的纵坐标y，根据这个数据可以算出抛体下落到这一点所用的时间t；再测量这一点的，即可计算出抛体的初速度。

28、重新选点，再次计算抛体的初速度。（或：改变v0再做一次实验）【注意事项】：（1）由平抛运动方程求小球平抛的初速度时，应在平抛轨迹上选取离坐标原点0较远的点的坐标数据来进行计算，这样既便于测量又减小了误差。（2）这种求时间的方法只适用于坐标原点O为小球做平抛运动的起点时。【反馈练习】1A．安装实验装置的过程中，斜槽装置末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（）A．保证小球运动的轨迹是一条抛物线B．保证小球飞出时|的速度不太大，也不太小C．保证小球飞出时，初速度水平D．保证小球在空中运动的时间都相等2A．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法错误的是（）A．小球平抛的初速度不同B．小球每次做不同的抛物线运动C．小球在空中运动的时间每次均不同D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同3A、在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____。A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的|位置可以不同C．每次必须由静止释放小球D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线4A、下列哪些因素会使本实验的误差增大（）A．小球与斜槽之间有摩擦B．让小球每次从同一位置滚下C．安装斜槽时其末端不水平D．根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计算的点离原点O较远5A、在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，某甲和某乙得到的记录纸分别如图所示，从图中明显看出甲的实验错误是　　　　　　　　　　　　　.|乙的实验错误是　　　　　　　　　　　　　.6B、在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的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______（取g=9.8m/s2）。

37B、如图做平抛运动的质点通过A、B、C三点，取A点为坐标原点，B、C两点坐标如图所示g=10m/s2，则y/cmx/cmO2010203040BC1510A(1)抛出时的初速度（2）B点的竖直分速度（3）抛出点的