第二章

拋體運動第3節(jié)科學探究：平拋運動的特點水平拋出的石子飛機投彈觀察這些運動，它們有什么共同特點（提示：注意初速度方向、運動軌跡、受力情況）？初速度方向水平、運動軌跡為曲線、并且都只受重力如何研究平拋運動的特點？水平桌面上被推出的物體離開桌面后的運動Gv0水平方向豎直方向具有初速度而且不受力初速度為零且只受重力作用自由落體運動勻速直線運動可分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動平拋運動可以分解為哪兩個方向的運動？猜想猜想一、實驗目的探究平拋運動的特點1.描繪物體做平拋運動的軌跡并分析其特點。2.根據平拋運動的軌跡求平拋運動的初速度。描跡法二、實驗器材斜槽、小球、木板、重垂線、坐標紙、圖釘、鉛筆、刻度尺等。測量水平位移x和豎直高度y三、實驗原理與設計

為什么要讓小球每次都從斜槽同一位置由靜止釋放？為什么要用平滑的曲線將各點連接起來？控制變量，確保小球每次做平拋運動的初速度v?完全相同。平拋運動的軌跡就是一條曲線，這樣做既尊重了物理事實，又運用圖像法揭示了物理規(guī)律。四、實驗步驟（閱讀課本第46頁和觀看視頻，回答問題。）為什么要使斜槽末端保持水平？保證小球每次做平拋運動的初速度水平。（1）用圖釘把坐標紙釘在豎直木板上，在木板的左上角固定斜槽，并使其末端保持水平。怎么確定斜槽末端是否水平？看小球是否靜止來檢查斜槽末端是否水平為什么要固定豎直坐標板，并確保其豎直且與小球初速度方向平行？（2）用懸掛在槽口的鉛垂線把木板調整到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近，固定好木板。固定并調準豎直坐標板，是為了讓它的“上下線”對準真實的重力方向。讓坐標板平行于初速度，是為了讓它的“左右線”對準小球飛出去的方向?？偟膩碚f，就是確保小球運動軌跡在同一平面內。（3）把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口時球心在木板上的水平投影點O，再利用鉛垂線在紙上畫出通過O點的豎直線。如何確定準確的坐標原點？在進行實驗操作時，先在斜槽末端懸掛重垂線，在坐標紙上描出懸線位置，然后根據小球半徑，將小球重心投影在重垂線上方的點定位原點O。五、數據分析1.根據實驗記錄，在坐標紙上描繪小球平拋運動的軌跡如圖。2.在平拋運動軌跡上選取六個水平間距相等的測量點，測出各點相應的縱坐標值并計算相應物理量填入表格中五、數據分析

1.322.2（2）小球在豎直方向上的運動性質是什么？水平方向呢？0.943.143.880.740.88大致相等小球在豎直方向上做自由落體運動，在水平方向做勻速直線運動222五、數據分析

甲乙

六、實驗結論（1）平拋運動的軌跡是一條拋物線。平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，在水平方向上是勻速直線運動。如何利用平拋運動的軌跡求平拋運動的初速度？Oyxv0P（x，y）測出軌跡上某一點的坐標(x，y)代入即可求出v0v0=

=x水平方向：x=v0t根據平拋運動的軌跡，可以知道平拋運動在水平方向上為勻速直線運動；在豎直方向上為自由落體運動。

v0==x六、實驗結論誤差來源1.斜槽末端不水平2.坐標紙未豎直固定3.空氣阻力影響4.小球釋放位置不一致改進措施1.看小球是否靜止來檢查斜槽末端是否水平2.用重垂線校準坐標紙3.使用密度大小一致的小球4.將小球沿同一位置釋放七、誤差分析該實驗過程中誤差的來源有哪些？你有什么改進措施？o方法一：用水流研究平拋物體的運動。如圖所示，倒置的飲料瓶內裝著水，瓶塞內插著兩根兩端開口的細管，其中一根彎成水平，且水平端加接一段更細的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細水柱，它顯示了平拋運動的軌跡。設法把它插在背后的紙上就能進行分析處理了。方法二：用數碼相機記錄平拋運動的軌跡。數碼相機大多具有攝像功能，每秒鐘拍攝約15幀照片?？梢杂盟臄z小球從水平桌面飛出后做平拋運動的幾張連續(xù)照片。用方格紙做背景，就可以根據照片上小球的位置在方格紙上畫出小球的軌跡。創(chuàng)新實驗1.（多選）關于平拋運動，下列說法中正確的是（）A.物體只受重力，加速度為gB.物體的運動是水平勻速運動和豎直自由落體運動的合運動C.拋出點高度一定時，落地時間與初速度大小有關D.拋出點高度一定時，水平飛出距離與初速度大小成正比ABD2.在“探究平拋運動的特點”實驗中，下列操作目的正確的是（）

A.斜槽末端不水平——確保初速度水平

B.小球從不同位置釋放——減小實驗誤差

C.坐標紙隨意固定——便于描點

D.用重垂線校準坐標紙——建立豎直參考方向D3.下列哪些因素會使“研究平拋運動”實驗的誤差增大（）A．小球與斜槽之間有摩擦B．安裝斜槽時其末端水平C．建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點D．根據曲線計算平拋運動的初速度時，在曲線上取作計算的點離原點O較遠C

點xyA5.01.2B10.04.8C15.011.0

1.理