1、上一页返回首页下一页学考总复习实验 6 研究平抛运动上一页返回首页下一页学考总复习1实验目的(1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹(2)用实验轨迹求解平抛物体的初速度2实验原理使小球做平抛运动，利用描迹法描绘小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标 x 和 y，由公式：x_和 y12gt2，可得 v0 xg2y.3实验器材(以斜槽法为例)斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、_、三角板、铅笔、刻度尺重垂线v0t上一页返回首页下一页学考总复习4实验步骤(以斜面小槽法为例)(1)按实验原理图 1 所示安装实验装置，使斜槽末端水平(2)以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点
2、O，过O 点画出竖直的 y 轴和水平的 x 轴(3)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点用同样方法，在小球运动路线上描下若干点(4)将白纸从木板上取下，从 O 点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲线图 1上一页返回首页下一页学考总复习1实验注意事项(1)固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，保证小球的初速度水平(2)固定木板时，木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直(3)小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放，为此，可在斜槽上某一位置固定一个挡板上一页返回首页
3、下一页学考总复习(4)要在斜槽上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由木板左上角到达右下角，这样可以减小测量误差(5)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点(6)计算小球的初速度时，应选距抛出点稍远一些的点为宜以便于测量和计算2判断平抛运动的轨迹是不是抛物线(1)原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标具有 yax2 的关系，且同一轨迹上 a 是一个特定的值上一页返回首页下一页学考总复习(2)验证方法方法一：代入法用刻度尺测量几个点的 x、y 坐标，分别代入 yax2 中求出常数 a，看计算得到的 a 值在误
4、差范围内是否为一常数方法二：图象法建立 y-x2 坐标系，根据所测量的各个点的 x、y 坐标值分别计算出对应 y 值的 x2 值，在 y-x2 坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线的斜率即为 a 值上一页返回首页下一页学考总复习3计算平抛运动的初速度(1)平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点，测出该点离原点的水平位移 x 及竖直位移 y，就可求出初速度 v0.因 xv0t，y12gt2，故 v0 xg2y.(2)平抛轨迹残缺(即无抛出点)如图 2 所示，由轨迹上任取三点 A、B、C，使 A、B 间及 B、C间的水平距离相等，由平抛运动的规律可知，A、B 间与 B、C
5、间所用时间相等，设为 t，则 hhBChABgt2所以 thBChABg，所以初速度 v0 xtxghBChAB.图 2上一页返回首页下一页学考总复习一、实验原理及实验操作1在做研究平抛物体的运动的实验中，在调整斜槽时，必须使斜槽末端切线方向水平，这样做的目的是()A为了使小球初速度每次都相同B为了使小球运动轨迹是抛物线C为了使小球飞出时，初速度方向水平D为了使小球在空中运动时间每次都相等上一页返回首页下一页学考总复习C 小球平抛的初速度大小与释放点高度有关，运动轨迹是否是抛物线与斜槽末端的切线水平无关，小球在空中运动的时间主要由高度决定，故选项 A、B、D 错误；只有斜槽末端切线水平，才能保
6、证小球离开槽口后做平抛运动上一页返回首页下一页学考总复习2在做“研究平抛运动”实验时，下列说法正确的是()A安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直B斜槽必须光滑C每次实验都要把小球从同一位置由静止释放D实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平和竖直分运动的规律上一页返回首页下一页学考总复习ACD 做本实验必须使斜槽末端切线水平，使钉有坐标纸的木板竖直，以确保小球水平飞出和正确画出坐标轴斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球每次飞出的初速度相同上一页返回首页下一页学考总复习二、实验数据的处理3
7、如图 3 甲所示是“研究平抛运动”的实验装置图图乙是实验后记录的数据，其中 O 点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_ m/s.图 3上一页返回首页下一页学考总复习【解析】由平抛运动的规律知，在水平方向上小球做匀速直线运动，则 xv0t竖直方向上小球做自由落体运动，则 y12gt2将其中一组数据如 x32.0 cm，y19.6 cm 代入式得 v01.6 m/s.【答案】1.6上一页返回首页下一页学考总复习4在“探究平抛运动”的实验中，某实验小组已在白纸上记录小球的抛出点 O 和其他一系列平抛运动的轨迹上点的位置，如图 4 所示(重力加速度 g 取10 m/s2；62.5)(1)请在下图中
8、描绘出小球做平抛运动的轨迹；图 4上一页返回首页下一页学考总复习(2)根据 M5 点数据计算小球做平抛运动的初速度 v0_ m/s.【导学号：81370180】位置x/my/mM10.0400.012M20.0800.048M30.1200.108M40.1600.190M50.2000.300【答案】(1)如图所示(2)0.8上一页返回首页下一页学考总复习5三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：图 5上一页返回首页下一页学考总复习(1)甲同学采用如图 5 甲所示的装置用小锤打击弹性金属片，金属片把 A球沿水平方向弹出，同时 B 球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，
9、改变小锤打击的力度，即改变 A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_.(2)乙同学采用如图乙所示的装置两个相同的弧形轨道 M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中 N 的末端与可看做光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁 C、D；调节电磁铁 C、D 的高度，使 ACBD，从而保证小铁球 P、Q在轨道出口处的水平初速度 v0 相等，现将小铁球 P、Q 分别吸在电磁铁 C、D 上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度 v0 同时分别从轨道 M、N 的下端射出实验可观察到的现象应是_上一页返回首页下一页学考总复习仅仅改变弧形轨道 M 的高度(保持 AC 不变)，重复上述实验，仍能观察
10、到相同的现象，这说明_(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片图中每个小方格的边长为 1.25 cm，则由图可求得拍摄时每_ s 曝光一次，该小球平抛的初速度大小为_ m/s.(g 取 10 m/s2)【导学号：81370181】上一页返回首页下一页学考总复习【解析】(1)在打击金属片时，A 球做平抛运动，同时 B 球做自由落体运动，结果两球同时落地，则说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(2)让两小球从相同的弧形轨道上的相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的初速度小球 P 做平抛运动，小球 Q 做匀速直线运动，两球P、Q 将相碰，说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(3)在竖直方向：由 hgt2 可得 tLg0.012 510 s0.035 s水平方向：由 xv0t 得v02Lt 20.012 50.035 m/s0.7 m/s.【答案】(1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(2)两球 P、Q 将相碰 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动(3)0.035 0.7