人教版高一物理必修二第五章 5.3平抛运动实验 36张ppt

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人教版(新教材)高中物理必修2：5.3.实验：探究平抛运动的特点精品课件

16h
位移，进而确定水平分运
D
动的规律。
y
3.实验：探究平抛运动的特点
抛体运动
抛体运动：以一定的初速度被抛出，在只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动称为抛体运动．平抛运动：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，且只在重力作用下所做的运动叫平抛运动。
实验思路
根据运动的独立性原理，可以把任何一个复杂的运动分解成几个独立的分运动单独对他们研究。我们可以尝试将平抛运动分解为水平方向和竖直方向两个独立的分运动。如果这两个方向的分运动特点研究清楚了，平抛运动的规律就清楚了。位移和速度哪个更方便测量？如何通过实验获得所需的信息呢?
进行实验
方案一：频闪照相
频闪照相分析
方案二:描迹法
步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点
方案二:描迹法
步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点
数据分析：
根据步骤1得出的平抛运
O x1 x2 x3 x4
x
动在竖直方向分运动的规
h 4h看相等的
C
时间间隔内水平分运动的

人教版高一物理必修2第五章 5.3实验：研究平抛运动 (共18张PPT)

描绘出平抛物体的运动轨迹；
如何获得平抛运动的轨迹?
设计实验研究平抛运动
方案一：描迹法方案二：径迹法
4【教学过程】
1探究平抛运动的规律
实验
5【教学作业】
感谢观看
目录
1【学情分析】 2【教学目标】 3【教学难点】 4【教学过程】 5【教学作业】
1【学情分析】
1．通过前面的学习，学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律；知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法；通过一个多学期的学习，学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力；已经能用数码相机来研究物体的运动。
2．学生可能遇到的困难：设计不出验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的实验装置。
3．学生在学习中可能会采取的学习策略：分组讨论，向教师寻求帮助，实验探索，总结反思等。
2【教学目标】1.什么来自平抛运动?初速度沿水平方向只受重力作用的运动
2.平抛运动可以分解为哪两个分运动?
3【教学难点】
一、教学重点：平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动。二、教学难点：平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。

新人教版高中物理必修二：5.3《实验：研究平抛运动》课件(共17张PPT)

•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
实验
怎样得到平抛运动的轨迹?
方案一: 描迹法
实验器材：斜槽，金属小球，木板(附竖直固定支架)，坐标纸，图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。
实验步骤:
1、安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端的切线保持水平。
2、调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向、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。
例1、在做“研究平抛运动”实验中应采取下
列哪些措施可减小误差？（ B D）
A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽水平部分轨道必须水平 C．每次要平衡摩擦力 D．小球每次应从斜槽上同一高度释放
例2、描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分，抛出点的位置没有记录，试根据图中的数据求出平抛运动的初速度。
解析: 在轨迹上ABC三个点是水平间距相等的，故有：
实验:研究平抛运动
实验:研究平抛运动
实验目的：
(1)描绘出平抛物体的运动轨迹； (2)求出平抛运动物体的初速度。
如何获得平抛运动的轨迹?
1、如何获得小球做平抛运动的轨迹？

人教版必修二第五章第三节5.3平抛实验(共11张PPT)

[四、实验步骤]
1、调整木板：用悬挂在平抛演示仪后面的重锤线把木板调整到竖直方向,木板内坐标方格纵线呈与重垂线平行.
2、安装调整斜槽：在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分，使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明斜槽平直部分已调水平。在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。
用粉笔在卡片缺口处的木板上作标志，这就在坐标系上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。
保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始下落，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
5、判断轨迹是否抛物线:在曲线上选取A、B、
C、D四个不同的点，使这些点在水平方向间距
相等，用刻度尺测出它们的坐标x和y。研究这
些点对应的纵坐标y随x
x
变化的规律。
6式、x＝计算v0t初和速y度：12
用公 gt 2 计
算最出后小计算球出的v初0的速平度均v0值，，y
并将有关数据记入表
格内。
[五、注意事项]
⑴斜槽末端的切线必须水平。
⑵ 方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
平抛运
动
[一、实验目的]
1．用实验方法描出平抛物体的运动迹。 2. 判断运动轨迹是否抛物线。 3．从实验轨迹求平抛物体的初速度。
[二、实验器材]
平抛演示仪，小球，有的运动可以看作是两个分运动的合运动：一是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系。

高中物理(人教版必修2)5.3 实验研究平抛运动 (共19张PPT)

解析: (1)先求T,据
h2 h1 gT
2
求得:T=0.1s
S 0.2 v0 m / s =2m/s T 0.1 （2） h1 h2 0.3 vB m / s =1.5m/s 2T 2 0.1 （3）设抛出点在A点上方高度为h,下落到点A 的时间为t,则有:
1 h1 h g ( t T )2 2
s g v0 s t 2h
例8、某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：
乙
例4、如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm， g=10m/s2，则（1）小球平抛的初速度vo= 1.5 m/s （2）闪光频率f= 10 H2 （3）小球过A点的速率vA= m/s 1.8 解：由自由落体运动规律， Δy=gt 2=2×0.05=0.1m ∴t=0.1s f=10Hz x=v0 t ∴ v0 =x/t=3×0.05/0.1=1.5m/s
O
a b
c
钢球
A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、 c三点，且ab＝bc，如图。量出ab长度L=20.00cm。 B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离桌面的高度h1＝70.00cm。 C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离桌面的高度h2＝80.00（cm）。 D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离桌面的高度h3＝100.00cm。则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo= 2.0 m/s，钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby= 1.5 m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计。

新人教版高中物理必修二(课件)5.3 实验：研究平抛运动 (共23张PPT)

• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 11:08:04 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
被运动员扔出去的铁饼、标枪、铅球
足球比赛中被球员踢起来在空中飞行的足球；乒乓球比赛中被球拍打出去的乒乓球；
什么是抛体运动？
可以看出，生活中有许多这种运动的例子．从这些例子中我们可以看出，所有这些物体都是以一定的初速度被抛出，忽略空气阻力，在只受重力的情况下做曲线运动，我们把这种运动称为抛体运动．
2、特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动，又受力恒定，所以是匀变速曲线运动
竖直方向运动的规律
平抛运动比直线运动复杂，不容易直接研究它的速度、位移等的变化规律，需要将它分解为较简单的直线运动，这就要用到研究曲线运动基本方法——运动的合成与分解，
猜测：由于在竖直方向上只受重力作用，它在竖直方向的运动规律很可能与自由落体的规律一样。
在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，我们把这样的抛体运动称为平抛运动．

新版物理必修2人教版 5.3 实验研究平抛运动 (共17张PPT)学习PPT

记录小球经过的位置。 • ⑤以抛出点为原点，重锤线方向为y轴，水平方向
为x轴建立直角坐标系。 • ⑥取下白纸，研究轨迹的性质。
1、如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？
④保证重锤线的位置在轨道的边缘。
O ⑥取下白纸，研究轨迹的性质。
有没有其他的方法确定相等的时间？
A1
A2
A3
A4
x
在曲线上取作计算的点离原点O较远 D．小球每次应从斜槽上同一高度释放
B．斜槽水平部分轨道必须水平竖直方向上的自由落体运动
①将白纸固定在木板上，并将木板竖直固定。
C．每次要平衡摩擦力在曲线上取作计算的点离原点O较远
竖直方向上的自由落体运动测出轨迹上某一点的坐标(x、y)代入可求出v0
D．小球每次应从斜槽上同一高度释放（1）小球平抛的初速度为？
⑥取下白纸，研究轨迹的性质。
D．天平
E．弹簧秤 F．重垂线 ④将小球在同一位置重复释放，尝试用有孔卡片记录小球经过的位置。
它可以精确描述物体的运动情况，如图所示. 测出轨迹上某点的坐标(x、y)，带入y=ax2中求出a，就可知道代表这个轨迹的可能关系式；
②将斜槽安装在木板上，调节斜槽末端水平；
其值是
(g取9.
建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具
）
有没有其他的方法确定相等的时间？
25cm，若小球在平抛运动中先后经过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)，
实验原理
1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹。 2.建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x 坐标间的关系具
有y=ax2的形式(a是一个常量)，则轨迹是一

人教版高一物理必修2第五章第3节实验：研究平抛运动(共12张PPT)

y2
线，各点坐标
应满足关系式
y4
y ax2
y1
y2
• 根据平抛
运动规律
y4
思考:还可以通过哪些方法描绘平抛运动轨迹?
• 阅读书:参考案例2,3
练习：
BD
• （4）图为平抛球闪光照片，闪光频率为每秒20次，则由照片求出球的初速度为（ A ）
• A．0.75m/s
• B．1.00m/s
• C．1.50m/s
• D．0.38m/s
度)
F:\物理课件\平抛运动实不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午12时44分21.11.1612:44November 16, 2021
• 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月16日星期二12时44分14秒1 2:44:1416 November 2021
实验：研究平抛运动
• 用实验方法描出平抛物体的运动轨迹 • 用实验轨迹求平抛物体的初速度
• 阅读书：参考案例1
• 实验仪器:斜槽,白纸,图钉,木板,有孔的卡片,小球,刻度尺,重锤线
简述实验步骤
1.安装实验器材 2.检验带斜槽的木板是否水平,坐标纸上竖

新人教版物理必修二：5.3《实验：研究平抛运动》ppt课件

3．使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点．用同样方法，在小球运动路线上描下若干点．
4．将白纸从木板上取下，从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示．
预习导学课堂讲义
预习导学
3 实验：研究平抛运动
预习导学课堂讲义
预习导学
3 实验：研究平抛运动
图5－3－4 (1)根据以上直接测量的物理量求得小球的初速度为v0＝ ________(用题中所给字母表示)． (2)小球的初速度的测量值为________ m/s.
预习导学课堂讲义
预习导学
3 实验：研究平抛运动
答案 (1)x
g y2－y1 (2)1.0
预习导学课堂讲义
预习导学
3 实验：研究平抛运动
【例2】某学生在做“研究平抛运动”的实验
中，描出了如图5－3－3所示的几个实验
点，其中偏差较大的实验点B出现的原因
可能是
()
A．小球滚下的高度较其他各次高
图5－3－3
B．小球滚下的高度较其他各次低
C．小球滚下时具有一定的初速度
D．以上说法均有可能
答案 B 解析小球滚下的高度越低，其做平抛运动的初速度越
3 实验：研究平抛运动
【例1】在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下： A．让小球多次从________位置上滚下，记下小球运动途中经过的一系列位置； B．安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是________． C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝________算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．

新人教版高中物理必修二课件：5.3 实验：研究平抛运动(共15张PPT)

5.3实验：研究平抛运动
实验目的：探究平抛物体运动的规律实验器材：
平抛运动演示起，小球，木槌, 频闪照相机，投影仪
一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律
现象：两球同时落地
结论：平抛运动在竖直方向的的分运动是自由落体运动
二. 探究平抛运动物体在水平方B 向A 的运动规A′律
C
如图所示为频闪摄影方法
例4 在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，
但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如图所示。现在曲线上取A、B 两点，量出它们到y轴的距离，AA’=x1，BB’=x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求出求得小
球平抛时的初速度为多大？
A
A’
拍摄的研究物体做平抛运
动规律的照片，图中A、B、
C为三个同时由同一点出发
的小球。AA′为A球在光
滑水平面上以速度v运动的
轨迹； BB′为B球以速度v
被水平抛出后的运动轨迹； C′
B′
CC′为C球自由下落的运动
轨迹。通过分析上述三条
轨迹可得出结论：
解析仔细观察照片可以发现，B、C 两球在任一曝光瞬间的位置总在同一水平线上，说明平抛运动物体B在竖直方向上的运动特点与自由落体运动相同；而A、B两小球在任一曝光瞬间的位置总在同一竖直线上，说明平抛运动物体 B在水平方向上的运动特点与匀速直线运动相同。所以，做平抛运动的物体在
B．按图安装好器材，注意
O点和过O点的竖直线。
，记下平抛初位置
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，
用平的答案填在横线上。
⑵上述实验步骤的合理顺序是
。

新人教版高中物理必修二第五章曲线运动5.3实验：研究平抛运动(9张PPT) (共9张PPT)

1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
结论：平抛运动是匀变速曲线运动。
v0
（2）运动分解：
a. 水平方向不受外力作用，是匀速运动
b.竖直方向受重力作用，没有初
mg
速度，是自由落体运动
3.探究平抛运动的规律：
a. 验证竖直方向的分运动是自由落体运动；
b. 验证水平方向的分运动是匀速直线运动； c. 验证等时性；
平抛运动与自由落体运动 .swf
⑴速度公式
vx v0
o
v y gt
vt
v
2 x
v
2 y
⑵位移公式
tan v y gt
y
vx v0
o
x v0t
y
1 2
gt 2
y
s x 2 y 2 tan y gt 1 tg
x 2v0 2
（3）平抛运动的轨迹：一条抛物线

人教版高中物理必修二课件：5.3 实验：研究平抛运动(共20张PPT)

小球
铁架台
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一、导案独学
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实验步骤:
1、安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端的切线保持水平。
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1、如何获得小球做平抛运动的轨迹？
方案一：描迹法
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解析:(1)先求T,据 h2 h1 gT 2 求得:T=0.1s
S 0.2
v0
T
m/s 0.1
=2m/s
（2）
vB

h1 h2 2T
0.3 m / 2 0.1
s
=1.5m/s
（3）设抛出点在A点上方高度为h,下落到点A 的时间为t,则有:
h1
h
1 2
g(t
T )2
h2
h1
h
1 2
g(t
2T )2
由此两式可求得h=0.0125m
• 【答案】 CF AD
【例3】、如图(a)“是研究平抛运动”的实验装置图，(b)是实验后在白纸上作的图 (1)在(a)图上标出O点及OX，OY轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的．答：_利__用__重__锤__线__作__O_Y__轴__，__再__垂__直__于__O_Y__作__O_X_轴_． (2)固定斜槽轨道时应注意使 _______________斜__槽__末__端__切__线__水__平_______． (3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨__迹__，__实__验___中_应__注__意____每__次__都__从__同__一__高__度__处__无__初__速__度__滚__下__．
当多一些
• E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
• 【解析】本题考查的是仪器的选择和实验的注意事项．实验还需器材是坐标纸和重垂线，描出的轨迹在坐标纸上，方便数据处理，重垂线是用来确定竖直木板是否竖直并确定纵坐标．做平抛运动的实验时，斜槽末端必须水平，以保证小球做平抛运动，使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，以使小球在斜槽末端速度相同；在描画小球运动轨迹时，应用平滑的曲线连点，偏离轨迹较远的点可舍去．
(4)计算小球平抛初速度的公式为Vo=____x___g__2__y___，根据图
(b)给出的数据，
可计算出Vo=___1_.6__m/s．
【例4】、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=2.5cm。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
平抛运动实验
河北黄骅中学
【例1】在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、
小球、斜槽、铅笔、圆钉之外，下列器材中还需要的是
________．
A．游标卡尺
B．秒表
C．坐标纸
D．天平
E．弹簧秤
F．重垂线
【例2】实验中，下列说法正确的是________．
• A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 • B．斜槽轨道必须光滑 • C．斜槽轨道末端可以不水平 • D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适
小球平抛的初速度的计算式为v0=__2__g_L___ （用L、g表示），其值是____1_m__/s_
a● b● c
●
d●
y gT 2
xvt 0
【练习】一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离ΔS相等的三点A、B、C，量得ΔS=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为 m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为 m/s；（3）抛出点在A点上方高度为 m处。