《高中物理 第5章 曲線運動 第3節(jié) 實驗:研究平拋運動課件 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第5章 曲線運動 第3節(jié) 實驗:研究平拋運動課件 新人教版必修2(44頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修遠兮路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 必修必修2 曲線運動曲線運動第五章第五章第三節(jié)實驗:研究平拋運動第三節(jié)實驗:研究平拋運動第五章第五章學(xué)習目標定位學(xué)習目標定位1課堂情景切入課堂情景切入2知識自主梳理知識自主梳理3重點難點突破重點難點突破4考點題型設(shè)計考點題型設(shè)計5課課 時時 作作 業(yè)業(yè)6學(xué)習目標定位學(xué)習目標定位*能夠利用實驗的方法得到平拋運動的軌跡能夠利用實驗的方法得到平拋運動的軌跡*能夠利用平拋運動的軌跡研究平拋運動的規(guī)能夠利用平拋運動的軌跡研究平拋運動的規(guī)律、計算平拋物體的初速度律、計算平拋物體的初速度課堂情景切入課堂情景切入
2、 做平拋運動的物體在運動中每時每刻都有不同的位置,如何確定物體在不同時刻的位置坐標?怎樣描繪物體的運動軌跡呢?讓我們通過實驗來探究這個問題。知識自主梳理知識自主梳理描跡法描繪平拋運動的軌跡描跡法描繪平拋運動的軌跡平拋平拋同一位置同一位置軌跡軌跡平滑的曲線平滑的曲線 如圖所示,倒置的飲料瓶內(nèi)裝著水,瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細管,其中一根彎成_,且加上一個很細的噴嘴。 水從噴嘴中射出,在空中形成彎曲的細水柱,它顯示了_的軌跡。將它描在背后的紙上,或用相機拍攝下來進行分析處理。用細水流顯示平拋運動的軌跡用細水流顯示平拋運動的軌跡水平水平平拋運動平拋運動 用數(shù)碼照相機可記錄平拋運動的軌跡,如圖所示。由
3、于相鄰兩幀照片間的時間間隔是_的,只要測量相鄰兩照片上小球的_位移,就很容易判斷平拋運動水平方向上的運動特點。用頻閃照相拍攝平拋運動的軌跡用頻閃照相拍攝平拋運動的軌跡相等相等水平水平重點難點突破重點難點突破 用描跡法研究平拋運動 1實驗?zāi)康?(1)描出平拋運動的軌跡,并驗證軌跡是一條拋物線。 (2)根據(jù)平拋運動的軌跡求其初速度。 4實驗步驟 (1)安裝調(diào)平 將帶有斜槽軌道的木板固定在實驗桌上,其末端伸出桌面外,軌道末端切線水平。 用圖釘將坐標紙固定于豎直木板的左上角,把木板調(diào)整到豎直位置,使板面與小球的運動軌跡所在平面平行且靠近。如圖所示。 (2)建坐標系 把小球放在槽口處,用鉛筆記下小球在槽
4、口(軌道末端)時球心所在木板上的投影點O,O點即為坐標原點,用重錘線畫出過坐標原點的豎直線作為y軸,畫出水平向右的x軸。 (3)確定小球位置: 將小球從斜槽上某一位置由靜止滑下,小球從軌道末端射出,先用眼睛粗略確定做平拋運動的小球在某一x值處的y值。 讓小球由同一位置自由滾下,在粗略確定的位置附近用鉛筆較準確地描出小球通過的位置,并在坐標紙上記下該點。 用同樣的方法確定軌跡上其他各點的位置。 (4)描點得軌跡 取下坐標紙,將坐標紙上記下的一系列點用平滑曲線連起來,即得到小球平拋運動軌跡。 (2)驗證軌跡是拋物線 拋物線的數(shù)學(xué)表達式為yax2,將某點(如B點)的坐標x、y代入上式求出常數(shù)a,再將
5、其他點的坐標代入此關(guān)系式看看等式是否成立,若等式對各點的坐標近似都成立,則說明所描繪得出的曲線為拋物線。 6誤差分析 (1)斜槽末端沒有調(diào)水平,小球離開斜槽后不做平拋運動。 (2)確定小球運動的位置時不準確。 (3)量取軌跡上各點坐標時不準確。 7注意事項 (1)實驗中必須保持斜槽末端水平。 (2)要用重錘線檢查木板、坐標紙上的豎直線是否豎直。 (3)小球必須每次從斜槽上相同的位置自由滾下。 (4)實驗時,眼睛應(yīng)平視運動小球,并較準確地確定小球通過的位置。 (5)要在斜槽上較大的高度釋放小球,使其以較大的水平速度運動,從而減小相對誤差。 (6)要用平滑的曲線畫出軌跡,舍棄個別偏差較大的點。 (
6、7)在軌跡上選點時,不要離拋出點過近,并且使所選取的點之間盡量遠些。考點題型設(shè)計考點題型設(shè)計對實驗原理及操作過程的考查對實驗原理及操作過程的考查 (3)某同學(xué)建立的直角坐標系如圖所示,設(shè)他在安裝實驗裝置和其他操作時準確無誤,只有一處失誤,即是_ _。 (4)該同學(xué)在軌跡上任取一點M,測得坐標為(x,y),則初速度的測量值為_,測量值比真實值要_(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。 A選用裝置1研究平拋物體豎直分運動,應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地 B選用裝置2要獲得穩(wěn)定的細水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上端一定要低于水面 C選用裝置3要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋
7、放 D除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動時每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡 答案:BD 解析:小球下落的速度很快,運動時間很短,用眼睛很難準確判斷出小球落地的先后順序,應(yīng)聽聲音,選項A不合理;豎直管的上端應(yīng)低于水面,這是因為豎直管與空氣相通,管上端處的壓強始終等于大氣壓,不受瓶內(nèi)水面高低的影響,因此可以得到穩(wěn)定的細水柱,選項B正確;只有每次從同一高度由靜止釋放鋼球,鋼球做平拋運動的初速度才相同,選項C錯誤;獲得每秒15幀的錄像就等同于做平拋運動實驗時描方格圖的方法,同樣可以探究平拋運動的規(guī)律,選項D正確。實驗數(shù)據(jù)處理方法實驗數(shù)據(jù)處理方法 (1)若以拍攝的第一點為坐標原點,水平向右和豎
8、直向下為正方向,則沒有被拍攝到的小球位置坐標為_。 (2)小球平拋的初速度大小為_。 答案:(1)(588cm,588cm)(2)196m/s對實驗原理的理解和遷移應(yīng)用對實驗原理的理解和遷移應(yīng)用 (1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到_。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了_。 (2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了_。 (3)在圖乙中繪出小球做平拋運動的軌跡。 解析:(1)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)的目的:斜軌末端水平,以保證小球離開軌道時做平拋運動;A板水平,保證B板總處于同一高度;插槽P0P0垂直斜軌并在斜軌末端正下方,以保證B板在P0P0時小球的痕跡為拋出點;每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了保證小球每次以相同初速度做平拋運動。 (2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了使記錄紙上每兩點間的水平距離相等。 (3)如圖所示。 答案:(1)斜軌末端水平、A板水平、插槽P0P0垂直斜軌并在斜軌末端正下方使小球每次做平拋運動的初速度都相同(2)使記錄紙上每兩點之間的水平距離相等(3)如圖所示 (1)乙圖中,A處拍攝的頻閃照片為_(選填“a”或“b”) (2)測得圖乙(a)中OP距離為45cm,(b)中OP距離為30cm,則平拋物體的初速度為_m/s,P點速度為_m/s。(g10m/s2)課課 時時 作作 業(yè)業(yè)