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(共38张PPT)
3. 实验：研究平抛运动
运动员将排球水平打出后，排球做什么运动呢？
小游戏： 请你来摧毁敌船吧！
通过实验，探究并认识平抛运动的规律。
1.知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。（科学探究）
2.知道判断做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。（科学探究）
3.知道判断做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动。（科学探究）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
进
走
课
堂
观察思考:扔出的铅球、击出的排球、投出的炸弹、
流出的水等等，从运动和受力情况看，有什么共同
点？
一、抛体运动
1、都有一定的初速度
2、运动中都受重力和空气阻力
3、运动轨迹都是曲线
以相同速度抛出的重力相同的物体,
运动情况都是一样的吗？
1、抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用，这时的运动叫抛体运动。
2、平抛运动：
①定义：沿水平方向的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力作用，这时的运动叫平抛运动。
②条件：初速度水平
只受重力作用
二、平抛运动的理论分析
1.分解原则：
将平抛运动沿竖直方向和水平方向分解
2.竖直方向特点：
初速度为零且只受重力作用
牛顿运动定律
自由落体运动
3.水平方向特点：
具有初速度而且不受力
牛顿运动定律
匀速直线运动
我们结合牛顿运动定律和平抛运动的特点分析可知
平抛运动按理论可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动
1、频闪照片分析法
三、进行实验
2、对比分析法
步骤 1：探究平抛运动竖直分运动的特点
步骤 2：探究平抛运动水平方向分运动的特点
三对比试验:
探究思路：
1.创造条件得到一个平抛运动。
2.在平抛运动的轨迹上找到一些点并记录下来。
3.利用记录下来的点描出平抛运动的轨迹。
4.进一步研究这种运动轨迹，分析平抛运动规律
3.描绘平抛运动的轨迹法
怎样才能描绘出平抛运动轨迹？
实验器材:斜槽、小球、木板、白纸（可先画上坐标格）、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。
铁架台
斜槽
木板
白纸
小球
铅垂线
【方案一】利用平抛运动演示仪
实验用到哪些器材？
实验原理
1.使小球做平抛运动，利用描点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。
2.测出曲线上某一点的坐标x和y，代入y=ax2中，求出a值
怎样才能判断轨迹是否为抛物线？
3.重复步骤2，测量其他一些点的x,y并求出对应的a值
（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，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端附近，若小球能在平直轨道上的任意位置静止，就表明斜槽已调好。
安装斜槽有何要求？为什么这样要求？
实验步骤
（2）调整木板：用悬挂在槽口的重垂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。然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。
（3）确定坐标原点O：
把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。
怎样确定坐标原点？
（4）描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。
用铅笔在卡片缺口中心的白纸上点个黑点，这就在白纸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滚下，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。
小球每次的释放点是否相同？
1.应保持斜槽末端的切线水平，钉有坐标纸的木板竖直，并使小球的运动靠近坐标纸但不接触。
2.小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，尽可能使其轨迹分布在坐标纸的左上角到右下角之间，从而减小测量误差。
注意事项
请总结实验需要注意的地方？
3.坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，而是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。
O
O′
坐标原点（平抛起点）
实验演示
【方案二】水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹。
水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹。
透明胶片
轨迹上各点坐标应该满足 y=ax2
1.取一点M的坐标代入方程
可求出a值。
2.再在轨迹上任取其他的一些点，量出坐标代入方程，求出不同的点的a值，看看是否一样，若各组的a值差不多，则说明轨迹是一条抛物线。
【数据处理：如何确定轨迹是否为抛物线？】
x
y
x
y
【探究五、怎样计算平抛运动的初速度？ 】
1.若实验已经准确标记原点,怎么求平抛初速度？
O
2.若实验没有准确标记原点,如何求v0？
x
y
x1
x2
y1
y2
O
v0=x1/T
闪光周期T怎么求？
( y2-y1)-y1=gT2
【例1】（多选）在做“研究平抛运动”的实验
时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小
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必须不同
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)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
ACE
解题关键：注意平抛运动的条件
【例2】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5 cm，g= 10m/s2，则
（1）小球平抛的初速度v0=　 　m/s
（2）闪光频率f=　 　　 Hz
（3）小球过A点的速率vA=　　 m/s
A
B
C
解题关键：
1.观察这些点在水平和竖直方向的分布规律;
2.平抛运动在水平方向做匀速直线运动;
3.平抛运动在竖直方向做自由落体运动。
10
1.5
1.8
解析：由自由落体运动规律，
Δy=gt2=2×0.05=0.1 m
所以t=0.1 s f=10 Hz
x=v0t 所以 v0 = =1.5 m/s
vBy = =2 m/s
vAy = vBy –gt = 2 m/s-1 m/s=1 m/s
vA2 = vAy2 + v02
vA=1.8 m/s
在误差允许范围内,四段水平位移近似相等,四段位移所用时间又相等
平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
1.跳台滑雪是一种勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。某运动员从跳台A处沿水平方向飞出在斜坡B处着陆，如图所示。不计空气阻力。以地面为参考系，运动员从跳台边缘的A点水平滑出，在空中做（　　）
A．平抛运动 B．自由落体运动
C．匀速直线运动 D．匀加速直线运动
A
2.在做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，两位同学得到的记录纸分别如图甲、乙所示，从图中明显看出：
甲的实验错误是_____________________；
乙的实验错误是_________________________。
O
甲
O
乙
斜槽末端不水平
每次释放小球的高度不同
3.（多选）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．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
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
BC
4.（多选）在做“研究平抛运动”实验中，某同学只记
录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐
标原点，则各点的位置坐标如图所示，当g取10 m/s2
时，下列说法正确的是 （ ）
A.小球抛出点的位置坐标是(0,0)
B.小球抛出点的位置坐标是(-10,-5)
C.小球平抛初速度为2 m/s
D.小球平抛初速度为1 m/s
BD
解题关键：图中ABC三点在水平方向上AB=BC，
在竖直方向上间距可以由图直接读出。
5.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_____________。
水平
初速度相同
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为拋出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（g取9.8m/s2）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为___________m/s，B点的竖直分速度为___________m/s。（g取10m/s2）
1.6
1.5
2
路漫漫其修道远，吾将上下而求索。
名言警句

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