《實驗：探究平拋運動的特點》拋體運動PPT優質課件
第一部分內容：核心素養目標
科學探究
(1)會用實驗的方法研究平拋運動的兩個分運動。
(2)學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。
科學態度與責任
能認識物理學是通過有意識地探究而做出的對自然現象的描述和解釋。
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實驗探究平拋運動的特點PPT，第二部分內容：課前學習
知識點一 實驗思路
1.思路：把復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)將白紙和復寫紙依次固定在平拋運動實驗器上，調節實驗器的底板螺母，使其處于水平狀態。
(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(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)數據處理
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實驗探究平拋運動的特點PPT，第三部分內容：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)他觀察到的現象是小球A、B________
(選填“同時”或“不同時”)落地。
(2)讓A、B球恢復初始狀態，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)上述現象說明：平拋運動的時間與____________大小無關，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。關于該實驗，下列說法中正確的有( )
A.兩球的質量應相等
B.兩球應同時落地
C.應改變裝置的高度，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.記錄的點應適當多一些
C.用平滑曲線把所有的點連接起來
D.y軸的方向根據重垂線確定
[針對訓練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，某同學為了測定平拋運動的初速度，設計了如下實驗，實驗裝置如圖所示。實驗時先調整斜槽軌道，調節擋板到合適高度，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，白紙上再覆蓋復寫紙。使小球從斜槽某一高度由靜止釋放，經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節斜槽的末端________，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，該同學根據所測到的數據以y為橫坐標，以x2為縱坐標，在坐標紙上畫出對應的圖像，發現為過原點的直線。并測出直線斜率為k，已知當地的重力加速度為g，那么他所測得的小球做平拋運動的初速度v0＝________。
核心要點二 實驗數據處理
[例3] 利用圖甲裝置探究平拋運動規律，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是_______________________________________________________________；
(2)能說明A球在水平方向做勻速直線運動的證據是_______________________________________________________________；
(3)小球平拋運動的初速度大小為________ m/s。(結果保留到小數點后2位)
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