探究平拋運動的規(guī)律多媒體教學課件

平拋物體的運動引入課題以一定的初速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體所做的運動叫做拋體運動。拋體運動1、定義：以一定的初速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體所做的運動叫拋體運動。2、條件：①具有一定的初速度；②忽略空氣阻力，只受重力的作用。自由落體運動屬于拋體運動嗎？新課教學|平拋運動2、條件：①具有水平初速度；②只受重力。1、定義：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，且只在重力作用下所做的運動叫平拋運動。平拋運動的規(guī)律如何？平拋運動規(guī)律的理論分析平拋運動沿水平方向v0G沿豎直方向分解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平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。符合實際情況嗎？平拋運動在豎直方向的運動實驗目的：驗證平拋運動在豎直方向的分運動是否是自由落體運動。若兩球同時落地，則說明理論分析正確；反之則說明理論分析錯誤。如何判斷兩球是否同時落地？有沒有可能我們設置的這個高度是一個特殊的高度，它正好使自由落體下落時間和平拋運動時間相等?平拋運動在豎直方向的運動多次改變小球下落的高度，重復實驗：兩小球始終同時落地。結論：平拋運動在豎直方向上的分運動就是自由落體運動。xyO平拋運動在水平方向的運動x1x2x3x4勻速直線運動的特點是什么？相等時間內通過的位移相等如果能證明在相等的時間發(fā)生的水平位移相等，則說明平拋運動在水平方向上的分運動確實為勻速直線運動。如何確定相等的幾段時間？利用頻閃照相Oxy平拋運動在水平方向的運動h4h9hh3h5h？？？如何獲得平拋物體運動的軌跡？有沒有其他的方法確定相等的時間？利用豎直方向上的位移比實驗器材實驗器材:斜槽、小球、木板、白紙（可先畫上坐標格）、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。鐵架臺斜槽木板白紙小球鉛垂線實驗步驟①安裝調整斜槽:用圖釘把白紙釘在豎直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平;②調整木板: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;③確定坐標軸: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,O即為坐標原點,再利用鉛垂線在紙上畫出通過O點的豎直線,即y軸;④確定小球釋放點:選擇一個小球在斜槽上合適的位置由靜止釋放,使小球運動軌跡大致經過白紙的右下角;⑤描繪運動軌跡:把筆尖放在小球可能經過的位置上,如果小球運動中碰到筆尖,用鉛筆在該位置畫上一點,用同樣的方法,從同一位置釋放小球,在小球運動路線上描下若干點.注意事項1、應保持斜槽末端的切線水平，釘有坐標紙的木板豎直，并使小球的運動靠近坐標紙但不接觸；2、小球每次必須從斜槽上同一位置無初速度滾下，在斜槽上釋放小球的高度應適當，使小球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標紙的左上角到右下角間分布，從而減小測量誤差；3、坐標原點（小球做平拋運動的起點）不是槽口的端點，應是小球在槽口時球心在木板上的水平投影點。OO′坐標原點（平拋起點）獲得平拋軌跡的其他方案水平噴出的細水柱即為平拋運動的軌跡。噴嘴（比細管更細的硬管）使A處的水的壓強始終等于大氣壓透明膠片細管圖象處理yxOx4x3x2x1h5h3h7hABCD在誤差允許的范圍內，四段水平位移近似相等；且四段水平位移所用的時間相等。結論：平拋運動在水平方向上的分運動就是勻速直線運動。附：平拋運動在水平方向的運動實驗目的：驗證平拋運動在水平方向的分運動是否是勻速直線運動。如何判斷兩球的水平位移始終一樣？總結：平拋運動的規(guī)律平拋運動可分解為:水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。兩個分運動互不影響位移公式:軌跡方程:水平方向豎直方向速度公式:例1:從1.6m高的地方用玩具手槍水平射出,,初速度是35m/s.求這顆子彈飛行的水平距離?例題講解例2:一個小球從1.0m高的桌面上水平拋出,落到地面的位置與桌面邊緣的水平距離為2.4m,小球離開桌面邊緣時的初速度是多大?小結1、平拋運動的特點：2.平拋運動的分解：3、運動性質：①初速度水平②只受重力①水平方向是勻速②豎直方向是自由落體勻變速曲線運動思考1動物管理員在森林里尋找到了一只丟失的猴子，立即用麻醉槍水平地射擊，設子彈從槍口水平射出的瞬間，精明的猴子便從靜止開始自由下落。猴子跑掉了嗎？為什么？思考2一架飛機水平勻速飛行，從飛機上每隔相等的時間釋放一個球，先后釋放4個，若不計空氣阻力，則4個球在空中任何時刻的排列是直線還是曲線？主題內容要求萬有引力定律萬有引力定律及其應用環(huán)繞速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度ⅡⅠ一、天體運動1．歷史上關于天體運動的兩種爭論：“地心說”、哥白尼的“日心說”2．開普勒運動定律(1)開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上．(2)開普勒第二定律：對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內掃過的面積相等．(3)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等(即＝k，k取決于中心天體的質量)二、萬有引力定律1．內容：自然界中任何兩個有質量的物體都相互吸引，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比．2．表達式：3．引力常數：G＝6.67×10－11N·m2/kg2(由英國科學家卡文迪許測出)4．適用范圍：質點間萬有引力的計算(兩個質量分布均勻的球體間的萬有引力的計算是比較常見的，這時要注意r是兩個球體的球心間的距離)(3)人造地球同步衛(wèi)星：相對于地球靜止的衛(wèi)星(通信衛(wèi)星)說明：①人造地球同步衛(wèi)星繞地球的運行方向與地球自轉方向相同，周期與地球自轉周期相同．即T＝24h②人造地球同步衛(wèi)星的位置一定是在赤道的上空，即衛(wèi)星軌道平面和赤道平面重合．③衛(wèi)星的軌道半徑一定(高度距地面3.6萬公里)④所有的地球同步衛(wèi)星都有相等的周期、軌道半徑、向心加速度、角速度和環(huán)繞速度等；但質量可以不同．(單選Ⅰ)(2010年江蘇學業(yè)水平測試)牛頓發(fā)現的萬有引力定律是科學史上最偉大的定律之一，在天體運動中起著決定性作用．萬有引力定律告訴我們，兩物體間的萬有引力(

)A．與它們間的距離成正比B．與它們間的距離成反比C．與它們間距離的二次方成正比D．與它們間距離的二次方成反比(單選Ⅰ)(2010年廣東學業(yè)水平測試)若使空間探測器掙脫太陽引力的束縛，其發(fā)射速度至少要達到(

)A．環(huán)繞速度B．第一宇宙速度C．第二宇宙速度D．第三宇宙速度解析：當發(fā)射速度達到第三宇宙速度時，物體能脫離太陽的引力范圍，飛到太陽系以外的空間．答案：D點評：理解三個宇宙速度的意義．(多選)由下列哪一組物理量可以計算地球的質量(

)A．月球的軌道半徑和月球的公轉周期B．月球的半徑和月球的自轉周期C．衛(wèi)星的質量和衛(wèi)星的周期D．衛(wèi)星離地面高度、衛(wèi)星的周期和地球的半徑解析：只要知道天體的一顆衛(wèi)星或行星的周期和軌道半徑，就可以計算中心天體的質量，正確答案是A、D.答案：AD(單選Ⅱ)宇宙飛船在半徑為R1的軌道上運行，變軌后的半徑為R2，R1>R2.宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，則變軌后宇宙飛船的(

)A．線速度變小B．角速度變小C．周期變大D．向心加速度變大點評：解此類問題的關鍵是把人造衛(wèi)星的運動近似看成勻速圓周運動來處理，并且其向心力的來源是人造衛(wèi)星受到的萬有引力．對于人造地球衛(wèi)星運動的線速度、角速度和周期與軌道半徑的關系的結論應該熟悉．(單選Ⅰ)關于地球同步衛(wèi)星，下列說法不正確的是(

)A．它的周期與地球自轉周期相同B．它的周期、高度、角速度都是一定的C．我們國家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星可以定點在北京上空D．我國發(fā)射同步通訊衛(wèi)星必須定點在赤道上空解析：所有地球同步衛(wèi)星都定點在赤道上空，且都在同一軌道運動，運動的角速度、周期都相同，周期等于地球自轉周期．答案：C點評：同步衛(wèi)星定點在赤道上空，與地球自轉同步．1．(單選Ⅰ)(2010年貴陽會考)我國2005年發(fā)射的“神舟六號”載人飛船，與“神舟五號”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法中正確的是(

)A．“神舟六號”的速度較小B．“神舟六號”的速度與“神舟五號”的相同C．“神舟六號”的周期更短D．“神舟六號”的周期與“神舟五號”的相同2．(單選Ⅰ)(2010年廣東學業(yè)水平考試)在經典力學的建立過程中，牛頓和伽利略均作出了重要貢獻，下列說法正確的是(

)A．伽利略總結出了慣性定律B．牛頓提出了萬有引力定律C．伽利略總結得出作用力和反作用力之間的關系D．牛頓利用理想實驗推斷出勻速運動需要力來維持解析：伽利略提出了理想斜面實驗，證明了勻速運動不需力來維持；而牛頓提出了萬有引力定律，選B.答案：B3．(單選Ⅰ)(2010年廣東學業(yè)水平考試)繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其向心力來源于(

)A．衛(wèi)星自帶的動力B．衛(wèi)星的慣性C．地球對衛(wèi)星的引力D．衛(wèi)星對地球的引力解析：繞地球作勻速圓周運動的衛(wèi)星，萬有引力提供了向心力，故選C.答案：C4．(單選Ⅱ)(2010年廣東學業(yè)水平考試)卡文迪許利用扭秤實驗測量的物理量是(

)A．地球的半徑B．太陽的質量C．地球到太陽的距離D．萬有引力常數解析：卡文迪許利用扭秤實驗測出了萬有引力常量，選D.答案：D5．(單選Ⅰ)(2010年江蘇學業(yè)水平測試)物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫“第一宇宙速度”，其大小為(

)A．7.9km/s

B．11.2km/sC．16.7km/s