实验: 探究平抛运动的特点
核心素养目标
(1会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。
科学探究
(2学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。
(3通过实验,掌握平抛运动轨迹的获取过程和方法。
科学态度与责任
能认识物理学是通过有意识地探究而做出的对自然现象的描述和解释。
知识点一 实验思路
1.思路:把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动。 2.平抛运动的分解方法 (1平抛运动的特点
物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。 (2分解方法
分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
(1以一定的速度将物体抛出,且物体只受重力作用的运动叫抛体运动。 (2初速度沿水平方向的抛体运动叫平抛运动。
知识点二 进行实验
1.探究平抛运动竖直分运动的特点
(1用小锤敲击弹性金属片,小球A沿水平方向飞出,做平抛运动,同时小球B被释放,做自由落体运动,通过听落地声音判断并观察两球落地的时间和位置。 (2分别改变小球距地面的高度和小锤击打力度,从而改变A球的水平初速度,多次重复这个实验,判断并观察比较两球落地的时间和位置。
(3归纳结论:处于同一高度的两个小球,同时落地,且A球飞出一段水平距离。无论A球的初速度多大,总是与B球同时落地,表明平抛运动的竖直分运动是自
由落体运动。
(4用频闪照相机对实验过程进行拍摄,频闪照片(如图所示显示A、B两球分别做平抛运动和自由落体运动的轨迹。
2.探究平抛运动水平分运动的特点
(1将白纸和复写纸依次固定在平抛运动实验器上,调节实验器的底板螺母,使其处于水平状态。保证小钢球飞出后做平抛运动
(2将小球放在平抛运动实验器斜槽的某一高度,无初速释放,小球从斜槽滚下做平抛运动落至挡板上,撞击挤压复写纸在白纸上留下印迹(一个点。 (3多次改变倾斜挡板的位置,重复(2的操作,在白纸上留下一系列印迹。 (4在白纸上确定小球做平抛运动的初始位置O,并利用重垂线的确定y轴。 一定要在白纸上记下小球飞离槽口时球心的位置,而不是斜槽末端的位置。 (5取下白纸,用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹。 (6数据处理
在y轴上找的几个点,A1、A2、A3,…,且满足OA1=L,OA2=4L,OA3=9L,…,12根据竖直方向分运动的规律,h=2gt可知,tOA1=tA1A2=tA2A3=…。由A1、A2、A3、…作x轴的平行线,与轨迹交点记为M1、M2、M3、…,由M1、M2、M3、…作y轴的平行线交x轴B1、B2、B3、…。
用刻度尺量取OB1、B1B2、B2B3,…的长度,在实验误差允许的范围内OB1=B1B2=B2B3=…则说明小球水平方向上的运动是匀速直线运动。
探究竖直分运动的实验器材及装置
小锤,2个金属小球,平抛竖落仪,频闪照相机。
①弹性金属片 ②小球A ③平抛竖落仪 ④小球B ⑤小锤
探究水平分运动的实验器材及装置平抛运动实验器,小钢球,刻度尺,白纸,复写纸,2块三角板,铅笔。
绘制小球做平抛运动的轨迹
核心要点一 实验思路与操作
[例1] (2019·漳州高一检测某同学用图示装置研究平抛运动及其特点,他的实验操作是在小球A