《實驗：探究平拋運動的特點》拋體運動PPT優(yōu)質(zhì)課件
第一部分內(nèi)容：核心素養(yǎng)目標
科學(xué)探究
(1)會用實驗的方法研究平拋運動的兩個分運動。
(2)學(xué)會用實驗的方法描繪平拋運動的軌跡。
(3)通過實驗，掌握平拋運動軌跡的獲取過程和方法。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
能認識物理學(xué)是通過有意識地探究而做出的對自然現(xiàn)象的描述和解釋。
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實驗探究平拋運動的特點PPT，第二部分內(nèi)容：課前學(xué)習(xí)
知識點一 實驗思路
1.思路：把復(fù)雜的曲線運動分解為不同方向上兩個相對簡單的直線運動。
2.平拋運動的分解方法
(1)平拋運動的特點
物體是沿著水平方向拋出的，在運動過程中只受到豎直向下的重力作用。
(2)分解方法
分解為水平方向的分運動和豎直方向的分運動。
(1)以一定的速度將物體拋出，且物體只受重力作用的運動叫拋體運動。
(2)初速度沿水平方向的拋體運動叫平拋運動。
知識點二 進行實驗
1.探究平拋運動豎直分運動的特點
(1)用小錘敲擊彈性金屬片，小球A沿水平方向飛出，做平拋運動，同時小球B被釋放，做自由落體運動，通過聽落地聲音判斷并觀察兩球落地的時間和位置。
(2)分別改變小球距地面的高度和小錘擊打力度，從而改變A球的水平初速度，多次重復(fù)這個實驗，判斷并觀察比較兩球落地的時間和位置。
(3)歸納結(jié)論：處于同一高度的兩個小球，同時落地，且A球飛出一段水平距離。無論A球的初速度多大，總是與B球同時落地，表明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動。
(4)用頻閃照相機對實驗過程進行拍攝，頻閃照片(如圖所示)顯示A、B兩球分別做平拋運動和自由落體運動的軌跡。
2.探究平拋運動水平分運動的特點
(1)將白紙和復(fù)寫紙依次固定在平拋運動實驗器上，調(diào)節(jié)實驗器的底板螺母，使其處于水平狀態(tài)。
(2)將小球放在平拋運動實驗器斜槽的某一高度，無初速釋放，小球從斜槽滾下做平拋運動落至擋板上，撞擊擠壓復(fù)寫紙在白紙上留下印跡(一個點)。
(3)多次改變傾斜擋板的位置，重復(fù)(2)的操作，在白紙上留下一系列印跡。
(4)在白紙上確定小球做平拋運動的初始位置O，并利用重垂線的確定y軸。
(5)取下白紙，用平滑曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡。
(6)數(shù)據(jù)處理
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實驗探究平拋運動的特點PPT，第三部分內(nèi)容：核心探究
核心要點一 實驗思路與操作
[例1] (2019·漳州高一檢測)某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運動及其特點，他的實驗操作是在小球A、B處于同一高度時，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時B球被松開。
(1)他觀察到的現(xiàn)象是小球A、B________
(選填“同時”或“不同時”)落地。
(2)讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片，A球在空中運動的時間將________(選填“變長”“不變”或“變短”)。
(3)上述現(xiàn)象說明：平拋運動的時間與____________大小無關(guān)，平拋運動的豎直分運動是____________運動。
解析 (1)A球在豎直方向上的受力情況和初始狀態(tài)與B球完全相同，所以運動時間也相同。
(2)豎直方向的分運動與水平方向的分運動互不影響。
(3)平拋運動的時間僅由高度決定。
[針對訓(xùn)練1] (多選)為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落。關(guān)于該實驗，下列說法中正確的有( )
A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等
B.兩球應(yīng)同時落地
C.應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗
D.實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動
[例2] 在“探究平拋運動特點”的實驗中。
(1)如圖是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的________。
A.球心
B.球的上端
C.球的下端
(2)(多選)在此實驗中，下列說法正確的是________。
A.斜槽軌道必須光滑
B.記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些
C.用平滑曲線把所有的點連接起來
D.y軸的方向根據(jù)重垂線確定
[針對訓(xùn)練2] 已知平拋物體運動在豎直方向做自由落體運動，在水平方向做勻速直線運動，某同學(xué)為了測定平拋運動的初速度，設(shè)計了如下實驗，實驗裝置如圖所示。實驗時先調(diào)整斜槽軌道，調(diào)節(jié)擋板到合適高度，并測出其相對拋出點O的豎直距離(即小球下落的高度)y，在水平擋板上鋪上白紙，白紙上再覆蓋復(fù)寫紙。使小球從斜槽某一高度由靜止釋放，經(jīng)過一段水平軌道后拋出，落在水平擋板上，由落點位置測出小球做平拋運動的水平位移x(即小球落在擋板上的位置與拋出點O的水平位移)。然后依次均勻下移水平擋板的位置，讓小球從斜槽上由靜止釋放，并測出小球下落高度以及水平射程。該同學(xué)共進行了六次測量。
(1)在實驗操作時，為了確保小球做同一軌跡的平拋運動必須調(diào)節(jié)斜槽的末端________，控制小球從斜槽上________由靜止釋放。
(2)為了測出平拋運動的初速度，該同學(xué)根據(jù)所測到的數(shù)據(jù)以y為橫坐標，以x2為縱坐標，在坐標紙上畫出對應(yīng)的圖像，發(fā)現(xiàn)為過原點的直線。并測出直線斜率為k，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，那么他所測得的小球做平拋運動的初速度v0＝________。
核心要點二 實驗數(shù)據(jù)處理
[例3] 利用圖甲裝置探究平拋運動規(guī)律，用小錘敲擊彈性金屬片，小球A就沿水平方向飛出做平拋運動；同時B球被松開，做自由落體運動。圖乙是該裝置某次實驗的高速數(shù)碼連拍照片，該相機每秒鐘能拍攝20次，圖中背景為邊長l＝0.049 m的正方形，分析照片：
(1)能說明A球在豎直方向做自由落體運動的證據(jù)是_______________________________________________________________；
(2)能說明A球在水平方向做勻速直線運動的證據(jù)是_______________________________________________________________；
(3)小球平拋運動的初速度大小為________ m/s。(結(jié)果保留到小數(shù)點后2位)
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