2019-2020学年人教版必修2 5.3研究平抛运动 第1课时 学案
2019-2020学年人教版必修2   5.3研究平抛运动        第1课时    学案第1页

  

  5.3实验:研究平抛运动

  一、实验目的

  1.用实验的方法描绘出平抛运动的轨迹。

  2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。

  3.根据平抛运动的轨迹求其初速度。

  二、实验原理

  1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹。

  2.建立坐标系,如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有y=ax2的形式(a是一个常量),则轨迹是一条抛物线。

  3.测出轨迹上某点的坐标x、y,由x=v0t、y=gt2得初速度v0=x。

  三、实验器材

  斜槽轨道、小钢球、木板、白纸、图钉、重垂线、刻度尺、三角板、铅笔等。

  四、实验步骤

  1.安装调平

  将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外,轨道末端切线水平。如图所示。

  

  2.建立坐标系

  用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近,把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心在木板上的投影点O,O点即为坐标原点,用重垂线画出过坐标原点的竖直线,作为y轴,画出水平向右的x轴。

  3.确定球的位置

  将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值,然后让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点。用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。

  4.描点得轨迹

  取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点,用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动的轨迹。

  五、数据处理

  1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线

(1)如图所示,在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3、...,把线段OA1的长度记为L,那么OA2=2L、OA3=3L、...。过A1、A2、A3、...向下作垂线,与轨迹的交点记为M1、M2、M3、...