高中物理 第五章 第三節(jié) 實(shí)驗(yàn) 研究平拋運(yùn)動(dòng)課件 新人教版必修2-文庫(kù)吧
2024-10-28 12:54 本頁(yè)面
【正文】 的某一固定位置由靜止?jié)L下 ， 并從 O 點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng) ， 先用眼睛粗略地確定小球在某一 x 值處 ( 如x ＝ 1 cm ) 的 y 值．然后使小球從開(kāi)始時(shí)的位置滾下 ， 在粗略確定的位置附近 ， 用鉛筆較準(zhǔn)確地確定小球通過(guò)的位置 ( 小球剛好經(jīng)過(guò)鉛筆尖處 ) ， 并在坐標(biāo)紙上記下這一點(diǎn) ， 以后依次改變 x 的值 ， 用同樣的方法確定其 他各點(diǎn)的位置．取下坐標(biāo)紙用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái) ， 就得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． ( 4) 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)． ① 固定斜槽時(shí) ， 要保證斜槽末端的切線水平 ， 以保證小球的初速度水平． ② 固定木板時(shí) ， 木板必須處在豎直平面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行 ， 保證小球在運(yùn)動(dòng)中靠近但不接觸木板． ③ 小球每次從槽中的同一位置由靜止釋放． ④ 要在斜軌上適當(dāng)高度釋放小球 ， 使它以適當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋?， 其軌跡由木板左上角到達(dá)右下角 ， 這樣可以減小測(cè)量誤差． ⑤ 計(jì)算小球的初速度時(shí) ， 應(yīng)選距拋出點(diǎn)稍遠(yuǎn)一些的點(diǎn)為宜 ， 以便于測(cè)量和計(jì)算． 2 ． 用細(xì) 水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． 如圖甲所示 ， 倒置的飲料瓶?jī)?nèi)裝著水 ， 瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開(kāi)口的細(xì)管，其中一根彎成水平，且水平端加接一根更細(xì)的硬管作為噴嘴． 水從噴嘴中射出 ， 在空中形成彎曲的細(xì)水柱 ， 它顯示了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 ， 可在裝置一側(cè)豎直放置一玻璃板 ， 將平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡描在玻璃板上 ， 或用相機(jī)拍攝下來(lái)． 3 ． 用頻閃照相拍攝平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． 現(xiàn)代影像技術(shù)的發(fā)展為我們研究平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡提供了方便．若能拍攝到物體做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張照片 ( 如圖乙所示 ) ， 就能描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡了．用數(shù)碼相機(jī)的攝像功能或用數(shù)碼攝像機(jī)都能實(shí)現(xiàn) ， 有條件的 學(xué)校也可用頻閃照 相的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)． 名師點(diǎn)睛 ：以上三種方法可命為：描點(diǎn)法、描影法、攝影法．共同點(diǎn)是記錄一些特殊點(diǎn) ， 再用平滑曲線描出軌跡． ? 嘗試應(yīng)用 2 ． ( 多選 ) 在做 “ 研究平拋物體的運(yùn)動(dòng) ” 實(shí)驗(yàn)時(shí) ， 除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外 ， 下列器材中還需要的是 ( BE ) A ． 停表 B ．坐標(biāo)紙 C ． 天平 D ．彈簧秤 E ． 重垂線 問(wèn)題三 如何判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線？ 方法一：代數(shù)運(yùn)算法． (1 ) 以拋出點(diǎn) O 為坐標(biāo)原點(diǎn) ， 重垂線方向?yàn)?y 軸 ， 水平方向?yàn)?x軸 ， 建立平面直角坐標(biāo)系． (2 ) 如圖所 示 ， 在 x 軸上作出等距離的幾個(gè)點(diǎn) A1， A2， A3， ? ，把線段 OA1的長(zhǎng)度記為 L ， 那么 OA2＝ 2L ， OA3＝ 3L ， ? ， 由 A1，A2， A3， ? ， 向下作垂線 ， 與軌跡的交點(diǎn)記為 M1， M2， M3， ? . (3 ) 設(shè)軌跡就是一條拋物線 ， 則 M1， M2， M3， ? ， 各點(diǎn)的 y 坐標(biāo)與 x 坐標(biāo)應(yīng)該具有的關(guān)系式為 y ＝ ax2， a 是常量． (4 ) 用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)的 x 、 y 兩個(gè)坐標(biāo) ， 代入 y ＝ ax2中 ， 求出常量 a. (5 ) 測(cè)量其他幾個(gè)點(diǎn)的 x 、 y 坐標(biāo) ， 代入上式 ， 看是否滿足 ， 如果在誤差允許的范圍內(nèi)滿足 ， 就說(shuō)明該曲線為拋物線． 方法二：圖象法． 建立 y x2坐標(biāo)系 ， 根據(jù)所測(cè)量的各個(gè)點(diǎn)的 x 、 y 坐標(biāo)值分別計(jì)算出對(duì)應(yīng)的 y 值和 x2的值 ， 在 y x2坐標(biāo)系中描點(diǎn) ， 連接各描點(diǎn)看是否在一條直線上 ， 并求出該直線的斜率即為 a 值． 名師點(diǎn)睛 ：其實(shí)在建立坐標(biāo)系后 ， 完全可以在軌跡上任取幾個(gè)點(diǎn)M1， M2， M3， ? ， 找出它們對(duì)應(yīng)的 x 坐標(biāo)和 y 坐標(biāo) ， 看是否滿足 y＝ ax2的形式． ? 嘗試應(yīng)用 3 ． 如圖為頻閃照相法拍攝的三個(gè)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)的小球的運(yùn)動(dòng)情況． AA′ 為 A 球在光滑水平面上以速度 v 運(yùn)動(dòng)的軌跡 ， BB ′ 為 B球以速度 v 被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡 ， CC ′為 C 球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡．通過(guò)分析上述三條軌跡可得出結(jié)論： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
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