新教材實(shí)驗(yàn)-平拋運(yùn)動規(guī)律的探究

1、平拋運(yùn)動規(guī)律的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）利川有連扌n功能的數(shù)碼和機(jī)或攝像機(jī)獲得平拋運(yùn)動的軌跡；（2）利川dis實(shí)驗(yàn)研究平拋物體的飛行時(shí)間t和下落奇度h、初速度v（）z間的關(guān)系；平拋物體的 射程x與間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材:有連拍功能的數(shù)碼和機(jī)或攝像機(jī)，以及由斜血滑椚和支架、金屬小球、光電門傳感器、碰撞傳感 器等組成的dis平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)裝直。斜桶導(dǎo)軟采分顯 磐: 數(shù)集析斥實(shí)驗(yàn)原理批注pl：勻速直線運(yùn)動，a由落體運(yùn)動1平拋物體的運(yùn)動可以看作是水平方向的和豎直方向的的（合運(yùn)動2只要使小球每次都在斜槽上的同-位克從掙止開始門由滾下，就可以保證小球離開斜槽末端具有，再設(shè)法確定小球軌跡上的，把它們用平滑曲線連接起來就

2、可以得到一批注p2:相同的初速,兒個(gè)點(diǎn)條較準(zhǔn)確的小球作平拋運(yùn)動的軌跡l3以平拋出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，豎直向下為y軸建立坐標(biāo)系，設(shè)平拋初速為v（”飛行時(shí)間為t，則對平拋運(yùn)動軌跡曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)（x, y）都有：x=若測出某點(diǎn)坐標(biāo)（x, y）,則可求得平拋運(yùn)動初速度v°=實(shí)驗(yàn)步驟1. 控制斜槽導(dǎo)軌的水平椚口高度，讓小球從斜槽的不同高度斜椚導(dǎo)軌處滾下，以4種不同的速度 沖出水平槽口在空中做平拋運(yùn)動。利用安置在槽口的光電門傳感器測覓小球平拋運(yùn)動的初速度v。, 利川安置在底板上的碰撞傳感益測暈小球的飛行時(shí)間to并顯示亦計(jì)算機(jī)屏幕上。落地點(diǎn)的水平距 離x由底座上的標(biāo)尺讀岀。將這些數(shù)抵

3、記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格中。高度h=:v()/nvs 10x/m0t/s2. 改變斜椚水平槽口的高度，重復(fù)步驟1中的實(shí)驗(yàn)，將顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上的這些數(shù)據(jù)記錄在預(yù) 先設(shè)計(jì)好的笫二張表格屮。高度h=mvo/m-s-10x/m0t/s¥(*.)3用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能（或攝像機(jī)），在上述兩組實(shí)驗(yàn)中，各選一次實(shí)驗(yàn)，拍攝小球做平拋運(yùn) 動的過程，將所攝得的一組照片輸入計(jì)算機(jī)中，然后進(jìn)行處理，并將這些照片圖像疊合在一起以 獲得小球做平拋運(yùn)動的軌跡。數(shù)據(jù)處理1. 根據(jù)表中物體拋出時(shí)的高度h和初速度v。的數(shù)據(jù)，分 別計(jì)算岀射程和飛行時(shí)間的理論值，然后與和應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)進(jìn)行比較，進(jìn)行分析，得出結(jié)論。2. 考

4、察由數(shù)碼相機(jī)所得到的小球做平拋運(yùn)動的軌跡圖 象，分析由此得到的某些信息，如水平分速度、豎直分速 度等。批注p4j: cd甲批注p5j: （i）直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)應(yīng) 建在小球飛離斜柄槽口時(shí)球心的水 平投形點(diǎn)處.它在槽口正上方r （ r 為小球半徑）處。而該同學(xué)卻錯謀地 將坐標(biāo)原點(diǎn)取在槽口處（2分）<2）偏大（2分）甲相關(guān)習(xí)題1. 關(guān)于研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，下述止確的腳（）（a）斜槽必須是光滑無摩擦的（b）所用小球的半徑越大則所測得的初速度越精確（c）實(shí)驗(yàn)所需唯一測量工具是亳米刻度尺<d）小球越重所測量得的初速度越梢確2. （2007閔行）實(shí)驗(yàn)室的斜面小椚等器材裝配如圖甲所示的裝置.鋼球從

5、斜椚上滾廠經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運(yùn)動.每次都便鋼球在斜槽上同-位置滾下，鋼球在空小做平拋運(yùn)動，設(shè)法川鉛 筆描出小球經(jīng)過的位tl通過女次實(shí)驗(yàn)，在豎宜白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的蘇個(gè)位置，連起來就得 到鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡。（1）某同學(xué)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行其余的操作時(shí)都準(zhǔn)確無誤，他在分析數(shù)據(jù)時(shí)所建立的朋標(biāo)系如 圖乙所示。他的錯誤之處型_。（2）該同學(xué)根據(jù)口己所建壬的坐標(biāo)系，在描出的 平拋運(yùn)動軌跡圖上任取一點(diǎn)（x, y）,運(yùn)用公式vo求小球的初速度vo,這樣測得的平拋初速度值與真實(shí)值相比o鎖“偏大”、“偏小”或“相等”） 3（2007松江）圖甲是研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn) 裝置示意圖，小球從斜面上一定高度處從靜止

6、 釋放，經(jīng)過一段水平軌道后落下。圖乙是實(shí)驗(yàn) 后在白紙上描出的軌跡和所測數(shù)據(jù)：（i ）請?jiān)趫D甲中的白紙abcd上標(biāo)出小球平 拋運(yùn)動的起始點(diǎn)o,并畫出ox, oy軸。（2）水平軌道的作用是:在5.（2003上海）如圖所示，在研究平拋運(yùn)動時(shí)，小球a沿軌道滑下,離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)s,被電磁鐵吸住 的小球b同時(shí)口由下落，改變整個(gè)裝登的高度h做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn) 位于同一高度的a、b兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)彖說明了a球在 離開軌道周（）（a）水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動（b）水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動（c）豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動（d）豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動

7、6.（2008楊浦期末）物體做平拋運(yùn)動的規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：（1）在水平方向做勻速-直線運(yùn)動；（2）在豎直方向做自曲落體運(yùn)動。圖所示為一種 研究物體做平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，其中a、b為兩個(gè)等人的小球，c 為與彈性鋼片e相連的小平臺，d為固定支架，兩小球等高.用小錘擊打 彈性鋼片e,可使a球沿水平方向飛出，同時(shí)b球被松開，做自由落體運(yùn) 動。在不同的高度多次做上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩球總是同時(shí)落地，這樣的實(shí)驗(yàn) 結(jié)果（）（a）（b）只能說明上述規(guī)律中的第（1）條 只能說明上述規(guī)律中的第（2）條（c）能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律（d）不能說明上述兩條規(guī)律屮的任意一條7測得小球的平拋運(yùn)動軌跡如圖所示，根據(jù)圖示給出&

8、#167;勺數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該 小球平拋運(yùn)動的初速原v0=m/so （g取98m嗣）、- 批注p9:b批注plo： 1.68.（2007浦東）（1）如圖（q所示的實(shí)驗(yàn)裝1冒：小球a沿豎直平而內(nèi)的軌道滑下，軌道末端水平，a離開軌道末端時(shí)撞開輕質(zhì)接觸 式開關(guān)s,被電磁鐵吸住的小球b同 時(shí)從同一高度自山卞落。改變整個(gè)裝 眞的高度h做同樣的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于 同一高度的小球a、b總是同時(shí)落地, 該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)彖說明了 a球在離開軌道 后（2）在某次實(shí)驗(yàn)屮，測得小球a喬 平拋運(yùn)動軌跡如圖（b）所示已知o(b)批注pll: （1）是自由落體運(yùn)動;（2） 63cm。豎直方向的分運(yùn)動點(diǎn)是小球做平拋運(yùn)動的拋出點(diǎn).xi =

9、42cm, yi=196cm, y2=44.lcm, nj*計(jì)算出x2=cm。（g取 9.8m/s2）9.（2008寶山期末）為了探究影響平拋運(yùn)動水平射程的因素，某同學(xué)通過改變拋出點(diǎn)的髙度及初速度的方法做了 6次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：序號拋出點(diǎn)的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）1().2()20.4020.2030.6030.4520.6040.4541.25().8()2().860.8062.4以下探究方案符合控制變雖法的i是i（）一批注p121： a（a）若探究水平射程與高度的關(guān)系，可用表中序號為1、3、5的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（b）若探究水平射程與高度的關(guān)系，可用表中序號為2、4、

10、6的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（c）若探究水平射程與初速度的關(guān)系，可用表中序號為1、3、5的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（d）若探究水平射程與初速度的關(guān)系，可用表中序號為2、4. 6的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1（）.（2008閔行期末）如圖a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝.置，每次將小球從弧型軌道圖b0tan &圖c同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜而與水平地而z間的夾角0,獲得不同的射程*最后作岀了如（1）由圖b可知，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度v0=。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)&超過60后，小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔?，則斜面的長度為同（2）若最后得到的圖象如圖c所示，則可能的原因是（寫出一¥711在研究小球的平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄下一段拋物線，以 及水平軸ox,如圖所示?，F(xiàn)在給你刻度尺，重力加速度g為已知，問如 何測算此小球作平拋運(yùn)動的初速度的次小。批注pl31： （1） lrn/s （2 分）0.7m（爭）（2分）（2）釋放位置變高（釋放時(shí)有初速度）（2分）