【步步高】2013高考物理大一轮复习 实验五课件

实验五探究平抛运动的规律实验五本课栏目开关实验目的实验原理实验步骤实验器材数据处理注意事项基础再现·深度思考本课栏目开关实验五【实验目的】1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹．2．根据平抛运动的轨迹求其初速度．基础再现·深度思考实验五本课栏目开关【实验原理】1．用描迹法画出小球平抛运动的轨迹．2．建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x、y，根据x＝v0t，y＝12gt2得初速度v0＝x·g2y.基础再现·深度思考实验五本课栏目开关【实验器材】斜槽、小球、方木板、坐标纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺基础再现·深度思考实验五本课栏目开关【实验步骤】1．安装调平：装带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，轨道末端切线水平．2．建坐标系：用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近，把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O，O点即为坐标原点，沿重垂线的方向画出过坐标原点的竖直线，作为y轴，过O点画出水平向右的x轴．基础再现·深度思考实验五本课栏目开关3．确定球位置：将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值，然后让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近利用带孔的硬纸板较准确地找出小球通过的位置，并在坐标纸上用铅笔记下该点．用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置．4．描点得轨迹：取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动轨迹．基础再现·深度思考实验五本课栏目开关【数据处理】1．计算初速度：在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A、B、C，D、E、F，用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x，y)，并记录在下面的表格中，已知g值，利用公式y＝12gt2和x＝v0t，求出小球做平抛运动的初速度v0，最后算出v0的平均值.ABCDEFx/mmy/mmv0＝xg/2y(m/s)v0的平均值2.验证轨迹是抛物线：抛物线的数学表达式为y＝ax2，将某点(如B点)的坐标x、y代入上式求出常数a，再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立，若等式对各点的坐标近似都成立，则说明所描绘得出的曲线为抛物线．基础再现·深度思考实验五本课栏目开关【注意事项】1．实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检查是否水平的方法是：将小球放在斜槽末端水平部分，将其向两边各轻轻拨动一次，看其是否有明显的运动倾向)．2．方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直．3．小球每次必须从斜槽上同一位置滚下．4．坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点．5．小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜．6．在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度．基础再现·深度思考实验五本课栏目开关例1(1)在做“探究平抛运动的规律”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，将你认为不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相同C．每次必须由静止释放小球D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图3所示，求出物体做平抛运动的初速度为________m/s.图3E2.0课堂探究·突破考点实验五本课栏目开关例2如图4所示，在用斜槽轨道做“探究平抛运动的规律”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．(1)为了能较准确地描出运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是()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可以不同C．每次必须由静止释放小球D．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触B课堂探究·突破考点实验五本课栏目开关(2)图5中A、B、C、D为某同学描绘的平抛运动轨迹上的几个点，已知方格边长为L.则小球的初速度v0＝________，B点的速度大小vB＝__________.(重力加速度为g)2Lg41Lg2课堂探究·突破考点实验五本课栏目开关创新实验示例例3如图6所示为频闪摄影方法拍摄的探究物体做平抛运动规律的照片，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；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：(1)_________________________________________________．(2)_________________________________________________．图6做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动课堂探究·突破考点实验五本课栏目开关1．平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动，②竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图7所示，用小锤击打弹性金属片，使A球水平飞出，同时松开B球，使其做自由落体运动，结果两球同时落到地面．这个实验()A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律图7B随堂训练·能力达标实验五本课栏目开关4．在“探究平抛运动的规律”的实验中：(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_____________________________________.(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用_________来确定的．(3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移，再作平行于y轴的直线交于曲线两点，则两段y轴方向上的位移大小之比为________．将小球放在端点处，看它是否滚动重垂线1∶3随堂训练·能力达标实验五本课栏目开关(4)某同学建立的直角坐标系如图9所示．假设他在安装实验装置和进行其他操作时都准确无误，只有一处失误，即是___________________________．图9(5)该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为(x，y)．则初速度的测量值为________，真实值为______________．将坐标原点取在了槽口处xg2yxg2(y＋r)随堂训练·能力达标实验五本课栏目开关7．在“探究平抛运动的规律”的实验中，用一张印有小方格的纸记录物体的运动轨迹，小方格的边长L＝1.6cm，若小球的平抛运动轨迹中的几个位置如图12中的a、b、c、d所示，则小球平抛运动的初速度的计算式为v0＝________(用L、g表示)，其值是_________(g＝10m/s2)．小球在b点的速率为______．(取两位有效数字)图12本课栏目开关2gL0.80m/s1.0m/s随堂训练·能力达标实验五