《实验：探究平抛运动的特点》抛体运动PPT优质课件

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第一部分内容：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。

(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。

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实验探究平抛运动的特点PPT，第二部分内容：课前学习

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。

(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。

(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

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实验探究平抛运动的特点PPT，第三部分内容：核心探究

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、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。

(1)他观察到的现象是小球A、B________

(选填“同时”或“不同时”)落地。

(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将________(选填“变长”“不变”或“变短”)。

(3)上述现象说明：平抛运动的时间与____________大小无关，平抛运动的竖直分运动是____________运动。

解析　(1)A球在竖直方向上的受力情况和初始状态与B球完全相同，所以运动时间也相同。

(2)竖直方向的分运动与水平方向的分运动互不影响。

(3)平抛运动的时间仅由高度决定。

[针对训练1] (多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有(　　)

A.两球的质量应相等

B.两球应同时落地

C.应改变装置的高度，多次实验

D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

[例2] 在“探究平抛运动特点”的实验中。

(1)如图是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________。

B.球的上端

C.球的下端

(2)(多选)在此实验中，下列说法正确的是________。

A.斜槽轨道必须光滑

B.记录的点应适当多一些

C.用平滑曲线把所有的点连接起来

D.y轴的方向根据重垂线确定

[针对训练2] 已知平抛物体运动在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，某同学为了测定平抛运动的初速度，设计了如下实验，实验装置如图所示。实验时先调整斜槽轨道，调节挡板到合适高度，并测出其相对抛出点O的竖直距离(即小球下落的高度)y，在水平挡板上铺上白纸，白纸上再覆盖复写纸。使小球从斜槽某一高度由静止释放，经过一段水平轨道后抛出，落在水平挡板上，由落点位置测出小球做平抛运动的水平位移x(即小球落在挡板上的位置与抛出点O的水平位移)。然后依次均匀下移水平挡板的位置，让小球从斜槽上由静止释放，并测出小球下落高度以及水平射程。该同学共进行了六次测量。

(1)在实验操作时，为了确保小球做同一轨迹的平抛运动必须调节斜槽的末端________，控制小球从斜槽上________由静止释放。

(2)为了测出平抛运动的初速度，该同学根据所测到的数据以y为横坐标，以x2为纵坐标，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线。并测出直线斜率为k，已知当地的重力加速度为g，那么他所测得的小球做平抛运动的初速度v0＝________。

核心要点二　实验数据处理

[例3] 利用图甲装置探究平抛运动规律，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出做平抛运动；同时B球被松开，做自由落体运动。图乙是该装置某次实验的高速数码连拍照片，该相机每秒钟能拍摄20次，图中背景为边长l＝0.049 m的正方形，分析照片：

(1)能说明A球在竖直方向做自由落体运动的证据是_______________________________________________________________；

(2)能说明A球在水平方向做匀速直线运动的证据是_______________________________________________________________；

(3)小球平抛运动的初速度大小为________ m/s。(结果保留到小数点后2位)

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