《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章實驗5探究平拋運動的規(guī)律課件 新人教版(安徽 北京專版)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章實驗5探究平拋運動的規(guī)律課件 新人教版(安徽 北京專版)(26頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、三、實驗器材三、實驗器材斜槽、小球、方木板、鐵架臺、白紙、圖釘、重垂線、斜槽、小球、方木板、鐵架臺、白紙、圖釘、重垂線、三角板、鉛筆、刻度尺。三角板、鉛筆、刻度尺。四、實驗步驟四、實驗步驟1.安裝調(diào)平:將帶有斜槽軌道的木板安裝調(diào)平:將帶有斜槽軌道的木板 固定在實驗桌上,其末端伸出桌面固定在實驗桌上,其末端伸出桌面 外,軌道末端切線水平,如圖實外,軌道末端切線水平,如圖實51所示。所示。 圖實圖實51 2建坐標系:用圖釘將坐標紙固定于豎直木板的左上建坐標系: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
2、平行且靠近,把小球放在槽口處,用鉛筆跡所在平面平行且靠近,把小球放在槽口處,用鉛筆 記下小球在槽口記下小球在槽口(軌道末端軌道末端)時球心所在木板上的投影時球心所在木板上的投影 點點O,O點即為坐標原點,用重垂線畫出過坐標原點點即為坐標原點,用重垂線畫出過坐標原點 的豎直線,作為的豎直線,作為y軸,畫出水平向右的軸,畫出水平向右的x軸。軸。3確定球位置:將小球從斜槽上某一位置由靜止滑下,小確定球位置: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球在某一x值處的值處的y值,然后讓小球由同一位置自由滾值
3、,然后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。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。點,用平滑曲線連起來,即得到小球平拋運動軌跡。2. 驗證軌跡是拋物線驗證軌跡是拋物線 拋物線的數(shù)學(xué)表達式為拋物線的數(shù)學(xué)表達式為yax2,將某點,將某點(如如B點點)的坐標的坐標 x、y代入上式求出
4、常數(shù)代入上式求出常數(shù)a,再將其他點的坐標代入此,再將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。都成立,則說明所描繪得出的曲線為拋物線。六、誤差分析六、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。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。量取軌跡上各點坐標時不準確。七、注意事項七、注意事項(1)實驗中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平實驗中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平(檢驗是否水平
5、檢驗是否水平的方法是:將小球放在斜槽末端水平部分,將其向兩的方法是:將小球放在斜槽末端水平部分,將其向兩邊各輕輕撥動一次,看其是否有明顯的運動傾向邊各輕輕撥動一次,看其是否有明顯的運動傾向)。(2)方木板必須處于豎直平面內(nèi),固定時要用重垂線檢查方木板必須處于豎直平面內(nèi),固定時要用重垂線檢查坐標紙豎線是否豎直。坐標紙豎線是否豎直。(3)小球每次必須從斜槽上同一位置滾下。小球每次必須從斜槽上同一位置滾下。(4)坐標原點不是槽口的端點,應(yīng)是小球出槽口時球心在坐標原點不是槽口的端點,應(yīng)是小球出槽口時球心在木板上的投影點。木板上的投影點。(5)小球開始滾下的位置高度要適中,以使小球平拋運動小球開始滾下的
6、位置高度要適中,以使小球平拋運動的軌跡由坐標紙的左上角一直到達右下角為宜。的軌跡由坐標紙的左上角一直到達右下角為宜。(6)在軌跡上選取離坐標原點在軌跡上選取離坐標原點O點較遠的一些點來計算初點較遠的一些點來計算初速度。速度。 例例1在在“探究平拋運動的運動規(guī)律探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中,可以描的實驗中,可以描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下:繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下:A讓小球多次從讓小球多次從_位置滾下,記下小球碰到鉛筆位置滾下,記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置筆尖的一系列位置B按圖安裝好器材,注意按圖安裝好器材,注意_,記下平拋初位置,記下平拋初位置O點和過點和
7、過O點的豎直線點的豎直線C取下白紙,以取下白紙,以O(shè)為原點,以豎直線為為原點,以豎直線為y軸建立坐標系,軸建立坐標系,用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上(2)上述實驗步驟的合理順序是上述實驗步驟的合理順序是_解析解析為保證小球的運動軌跡相同,應(yīng)使小球每次做為保證小球的運動軌跡相同,應(yīng)使小球每次做平拋運動的初速度相同,所以應(yīng)讓小球每次都從斜槽上平拋運動的初速度相同,所以應(yīng)讓小球每次都從斜槽上的相同位置滾下,安裝器材時應(yīng)注意使斜槽末端水平,的相同位置滾下,安裝器材時應(yīng)注意使斜槽末端水平,方木板豎
8、直且板面與斜槽末端切線平行緊靠斜槽末端放方木板豎直且板面與斜槽末端切線平行緊靠斜槽末端放置。置。答案答案(1)斜槽上的相同斜槽末端切線水平,方木斜槽上的相同斜槽末端切線水平,方木板豎直且與小球運動軌跡所在豎直面平行板豎直且與小球運動軌跡所在豎直面平行(2)B、A、C例例2(1)在做在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗時,讓小球多次的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡,沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡,為了能較準確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,為了能較準確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上將你
9、認為正確的選項前面的字母填在橫線上_A通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B每次釋放小球的位置必須不同每次釋放小球的位置必須不同C每次必須由靜止釋放小球每次必須由靜止釋放小球D記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降E小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸F將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成 折線折線(2)某同學(xué)在做某同學(xué)在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗中,的實驗中,忘記記下小球做平拋運動的起點位置忘記記下小球做平拋運動的起點位置O,
10、A為物體運動一段時間后的位置,根據(jù)為物體運動一段時間后的位置,根據(jù)圖實圖實52所示,求出物體做平拋運動所示,求出物體做平拋運動的初速度為的初速度為_m/s. 圖實圖實52解析解析(1)做平拋運動的實驗時,斜槽末端必須水平,做平拋運動的實驗時,斜槽末端必須水平,以保證小球做平拋運動,使小球每次從斜槽上相同的以保證小球做平拋運動,使小球每次從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;調(diào)整位置自由滑下,以使小球在斜槽末端速度相同;調(diào)整方木板使其板面豎直且與小球的運動軌跡平行,使小方木板使其板面豎直且與小球的運動軌跡平行,使小球的運動靠近木板但不與木板接觸,在描畫小球運動球的運動靠近木板但
11、不與木板接觸,在描畫小球運動軌跡時,應(yīng)用平滑的曲線連點,偏離軌跡較遠的點可軌跡時,應(yīng)用平滑的曲線連點,偏離軌跡較遠的點可舍去。舍去。答案答案(1)A、C、E(2)2.0 同一位置由靜止釋放同一位置由靜止釋放 。每打完一點后,把。每打完一點后,把B板插入后一槽板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實驗得到小球在白紙上打。實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點,如圖實下的若干痕跡點,如圖實54所示。所示。(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到實驗前應(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,是為了每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了_。(2)每次將每
12、次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了,是為了_。(3)在圖實)在圖實-5-4中繪出小球做平拋運動的軌跡。中繪出小球做平拋運動的軌跡。圖實圖實54 (2)實驗過程中,豎直木板在后移實驗過程中,豎直木板在后移d的同時也平向移動的同時也平向移動d,是為了讓每次的小球落點不在記錄紙面的豎直直線上,而是為了讓每次的小球落點不在記錄紙面的豎直直線上,而在側(cè)移了的平面上,使記錄紙上每兩點之間的水平距離等在側(cè)移了的平面上,使記錄紙上每兩點之間的水平距離等于小球在水平方向?qū)嶋H運動的距離。由水平方向的勻速運于小球在水平方向?qū)嶋H運動的距離。由水平方向的勻速運動研究豎直方向的運動規(guī)律。動研究豎直方向的運動規(guī)律。(3)小球的平拋運動軌跡如圖所示。小球的平拋運動軌跡如圖所示。