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(共25張PPT)
第五章 拋體運動
5.3 實驗：探究平拋運動的特點
人教版(2019)必修 第二冊
導
觀察兩個視頻中物體的運動，他們有什么共同點和不同點？
飛機投彈時炸彈運動
拋出的籃球運動
共同點：做曲線運動，只受重力影響
不同點：初始速度方向不同
學習目標：
1.知道平拋運動需要分解為水平和豎直方向研究。
2.明確猜想內容并知道如何驗證。
3.能夠計算初速度與拋出點坐標。
1.平拋運動的特點：
(1)初速度沿 方向；(2)只受 作用。
2.研究平拋運動時需要用到 的方法，把曲線分解為水平方向的 運動和豎直方向的 運動。
2.平拋運動水平方向速度vx= ，豎直方向速度vy= ，合速度v= ，tanθ= 。
3.水平方向位移x= ，豎直方向位移y= ，合位移l= ，tanα= 。
知識鏈接
水平
重力
化曲為直
勻速直線
自由落體
基礎感知
03
豎直方向實驗探究
觀看視頻，思考如何確定豎直方向做的是勻加速直線運動？
在豎直方向上，兩球運動經過相等的時間，下落相同的高度，即在豎直方向上的運動是相同的，都是自由落體運動。
水平方向實驗探究
根據該視頻我們如何確定水平方向做勻速直線運動？
做勻速直線運動的小球與做平拋運動的小球撞擊在一起，說明在初速度相同的情況下，兩者水平方向位移保持相同，因此平拋運動在水平方向是做勻速直線運動。
實驗驗證
03
實驗器材
斜槽、 、木板、坐標紙、復寫紙、圖釘、鉛垂線、刻度尺、鉛筆
小球
新課講授
實驗過程
實驗過程
(1)按照如圖所示安裝實驗裝置．(2)將一張白紙和復寫紙固定在裝置的背板上．(3)調節斜槽M末端 ．(4)讓鋼球在斜槽中從某一高度滾下，從末端飛出后做 運動．鋼球落到傾斜的擋板上后，就會擠壓復寫紙，在白紙上留下印跡．(5)上下調節擋板N，通過多次實驗，在白紙上記錄鋼球所經的多個位置．(6)用 把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡．
水平
平拋
平滑曲線
數據處理
(7)根據軌跡確定水平分運動的規律．①根據之前實驗得出的平拋運動在豎直方向分運動的自由落體運動規律，取“相等的時間間隔”。 根據自由落體運動的位移公式h＝gt2/2我們可以得出，在相鄰相等的時間間隔內物體所發生的位移之比為1:3:5:…:(2n＋1)，那么我們就可以從坐標系的縱軸上選取長度分別為h,3h,5h的相鄰線段，即選取縱坐標分別為h,4h,9h的三個點，如圖所示．
數據處理
②在平拋的軌跡上找出水平分運動在相鄰相等的時間間隔里所到達的位置，例如O、A、B、C等點，就找出了水平分運動在相鄰相等的時間間隔內所發生的位移．③相等時間內水平方向的位移在實驗誤差允許的范圍內相等，進而確定水平分運動的規律是勻速直線運動．
新課講授
數據分析
如何確認該曲線是否為拋物線？
如果是拋物線，各點坐標應滿足關系式：y=ax2
注意事項
注意事項：
(1)為了保證實驗精度，必須保證背板處于 平面內，使平拋軌道的平面靠近板面。
(2)小球每次必須從斜槽上同一位置由 落下．
(3)坐標原點：坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時 在背板上的投影點．
豎直
靜止
球心
誤差分析：
(1)安裝斜槽時，其末端不水平．
(2)鋼球做平拋運動時受空氣阻力影響．
(3)鋼球每次滾下的初位置不相同．
(4)建立坐標系時，誤將斜槽口在背板上的投影點作為坐標原點.
誤差分析
原點為拋出點
x
y
x
y
O
x
y
x1
x2
y1
y2
原點不是拋出點
（x1=x2）
求初速度
O
求初速度
1.已知每個小格邊長為5cm，則初速度為 。
2.下圖為平拋運動實驗圖像，則初速度為 ；拋出點的坐標為 。
1m/s
4m/s
（-80cm，-20cm）
新課講授
課堂小結
實驗
平拋運動
豎直方向運動判斷
拋物線判斷
1、1:3:5或相鄰相同時間內位移之差相等
2、 h=aT2求加速度
初速度沿水平方向，只受重力
y=ax2，代入數據或y-x2圖像為直線
水平方向運動判斷
相同時間內位移相同
初速度判斷
拋出點判斷
1、原點為拋出點；2原點不是拋出點
豎直方向符合1:3:5
達標檢測
1.如圖所示,用小錘擊打彈性金屬片, A球沿水平方向飛出,同時 B球自由落下。多次改變小球距地面的高度和打擊的力度,均可觀察到兩球同時落地。這個實驗現象說明( )
A. A球在豎直方向上做自由落體運動
B. A球在豎直方向上做勻速直線運動
C. A球在水平方向上做勻速直線運動
D. A球在水平方向上做勻加速直線運動
A
2、某同學采用如圖乙所示的裝置，兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發射小鐵球P、Q，其中軌道N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調節電磁鐵C、D的高度使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后同時切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出。實驗可觀察到的現象應是 　　　　__________________ 。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現象，這說明 。
P球擊中Q球
做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動
3、圖示為探究平拋運動特點的實驗裝置,則實驗時( )
A.擋板 N必須水平
B.斜槽 M末端必須水平
C.鋼球可從斜槽中任意高度滾下
D.用折線將白紙上記錄的鋼球印跡連接起來,即為平拋運動的軌跡
B
4、用頻閃照相法探究平拋運動的特點，如圖所示，記錄了物體在不同時刻的位置，已知頻閃周期一定，如果把平拋運動分解為水平運動和豎直運動，觀察圖片可知：
(1)物體在水平方向上做______________運動，在豎直方向上做_____________運動，并說明理由：__________________。
(2)圖中a點________(選填“是”或“不是”)拋出點，請說明理由：_____________。
勻速直線
勻加速直線
不是
豎直方向位移之比為1:2:3，若為拋出點應為1:3:5
水平位移相同，豎直相鄰相同時間位移之差相同
本節結束 謝謝觀看

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