第五章 曲线运动5
3 实验:研究平抛运动【学习目标】1.知道用实验获得平抛运动轨迹的方法,能掌握描迹法、喷水法、频闪照相法等探究实验的基本原理
知道判断运动轨迹是否为抛物线的方法
知道测量初速度时需要测量的物理量,会推导平抛运动初速度的表达式,能计算出平抛运动的速度
【重点难点】1
理解各种描绘平抛运动轨迹的方法 2
平抛物体初速度的计算【课前预习】1.在用描迹法描出平抛运动轨迹的实验中,有如下步骤:(1)安装斜槽,使其末端保持
(2)固定木板上的坐标纸,使木板保持
(3)将小球放在槽口处
用铅笔记下球心在木板上的水平投影点 O,以 O 点为 沿铅垂线方向画出 y 轴,在垂直 y 轴方向画出 x 轴
(4)将小球从斜槽上适当的高度由 释放,用铅笔记录小球做平抛运动经过的某个位置
(5)重复步骤(4),在坐标纸上记录多个位置
(6)用平滑的曲线连接各个记录点,得到小球平抛运动的轨迹
2.在判断平抛运动的轨迹是否为抛物线时,有两种方法: 方法一:代数运算法
将记录在坐标纸中各点的坐标值(x、y)分别代入公式 y=ax2,若计算得到的 a 值在误差允许的范围内 ,则轨迹是抛物线
方法二:图像法
建立 y-x2坐标系,根据所测量的各个点的 x、y 坐标分别计算出对应的 y 值和 x2值,在 y-x2坐标系中描点,若连接各描点的线为 ,则轨迹为抛物线
3.计算初速度时,根据的原理是平抛运动水平方向是 运动,有 x= ;竖直方向是 运动,有 y=
则小球初速度的表达式为 v0=
【探究与生成】[问题 1]平抛物体运动轨迹的描绘[教师点拨]对于平抛运动轨迹的描绘,需要注意下面几个原则:1
如轨道末端要水平,记录位置要到位等2
如在释放小球时,理论上可以以相同的速度出发,但这缺乏可操作性,不能保证速度每次都一样大,只有从静止开始释放才最好