2016-2017學年高中物理專題5.3實驗：研究平拋運動(預)(基礎版)(含解析)新人教版必修

1、5.3實驗：研究平拋運動【學習目標】1.知道平拋運動的條件及相應控制方法.2.知道用實驗獲得平拋運動軌跡的方法3.知道判斷運動軌跡是否是拋物線的方法4.知道測量初速度時需要測量的物理量.5.會推導平拋運動初速度的表達式，會計算平拋運動的初速度【自主學習】探究點一：平拋運動1.定義：_條件：初速度_ ；僅受_ 。2.理論探究(1)平拋運動是一復雜的運動，如何來探究這個復雜運動的規(guī)律呢？根據(jù)運動合成與分解的思想，可將一 個復雜的運動簡化為簡單的運動去認識，可將平拋運動分解。(2)從力的獨立作用原理出發(fā)分析物體的運動，可知，平拋運動的物體在水平方向上_，應做_運動，在豎直方向初速 _ ，只受_，應做

2、_ 運動。3.實驗探究實驗1:如圖1所示，用小錘打擊彈性 金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球被松開，自由下落,B兩球同時開始運動，會看到 _實驗2:實驗器材：斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等實驗步驟：1(圖安裝斜槽軌道，使其末端保持 _;2固定木板上的坐標紙，使木板保持 _ ，小球的運動軌跡與板面平行，坐標紙方格橫線呈水平 方向;3以斜槽末端為坐標原點沿鉛垂線畫出y軸；4讓小球從斜槽上適當?shù)母叨扔伸o止釋放，用鉛筆記錄小球做平拋運動經(jīng)過的位置；5重復步驟4，在坐標紙上記錄多個位置；6在坐標紙上作出x軸，用平滑的曲線連接各個記錄點，得到平拋運動的軌跡；7在軌

3、跡上取幾個點，使這些點在水平方向間距相等，研究這些點對應的縱坐標y隨時間變化的規(guī)律。甲2（1）在圖甲上標出0點及Ox Oy軸，并說明這 兩條坐標軸是如何作出的？（2）說明判定槽口切線是否水平的方法；（3）實驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球運動的軌跡，進行這一實驗步驟時應注意什么?（4） 根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，計算此平拋運動的初速度vo.4規(guī)律總結(jié)平拋運動可以看成是水平方向的 _ 運動和豎直方向上的_運動。豎直方向速度公式： _位移公式： _ ;水平方向上位移公式： _*- 自我檢測-*1.在研究平拋運動的實驗中，為減小空氣阻力對小球運動的影響，應采用（）A.實心小鐵球B.空心小鐵球C.實

4、心小木球D.以上三種小球都可以【答案】C【解析】空氣阻力對實心小鐵球的影響相對較小2數(shù)碼相機大多具有攝像功能，每秒鐘拍攝大約15幀照片，一同學用它拍攝小球從水平面飛出后做平拋運動的幾張連續(xù)照片，下列處理正確的是（）A.只要測出相鄰兩照片上小球的距離，就能判斷平拋運動的特點【答案】BD【解析】研究平拋運動罡采用運動的分解，分別在水平方向和豎直方向研究,所以需要測量水平間距和豎直間距，故選臥D.3圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分圖中背景方格的邊長均為 米/秒2：B.只要測出相鄰兩照片上小球的水平距離C.只要測出相鄰兩照片上小球的豎直距離D.只要測出相鄰兩照片上小球的豎直距離，就能判斷平拋運動

5、在水平方向上的運動特點，就能判斷平拋運動在水平方向上的運動特點，就能判斷平拋運動在豎直方向上的運動特點2.5cm，如果取重力加速度g=10(2)小球做平拋運動的初速度的大小為m/s(3)小球經(jīng)過B點時的速度為m/s.【答案】(1)0.1; (2)0.75; (3)1.2 5.【解析】試題分析：(1)在豎直方向上有：h=4L=gT2,其中h=10cm=0.1m代入求得：T=0.1s;(2)水平方向勻速運動，有：s=vot，其中s=3L=7.5cm=0.075m,t=T=0.1s，代入解得：vo=0.75m/s.(3)根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度，在B點有:vB=A

6、C二8 0.025=1.0m/ s;以B點速度為：vv：vB= .120.752m/ s二1.25m / sBy2T 2 0.1-0 By考點：研究平拋物體的運動。【名師點睛】對于平拋運動問題，一定明確其水平和豎直方向運動特點，即水平方向勻速直線運動，豎直 方向自由落體運動，尤其是在豎直方向熟練應用勻變速直線運動的規(guī)律和推論解題，利用在豎直方向上連 續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期.4圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。142(g =10m/s)?！敬鸢浮?1)水平，初速度相同；(2)0. 1,2.【解析】試題分析：(1平拋運動的初速度一定要水平，因此為了獲得水平的初速度安裝斜槽

7、軌道時要注意槽口末端要水平，為了保證小球每次平拋的軌跡都是相同的，這就要求小球平拋的初速度相同，因此在換作中要求每次小球能從同一位置靜止釋放&(2)由圖可知，物體由2B和由4C所用的時間相等，且有： 勿二gT2，由圖可知Ay=2L=10cm，代 入解得，T =0.1s，x二vT，將x=3L=15cm，代入解得：v0=1.5 m/s，豎直方向自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：vBAC=2 m/s。y2T考點：研究平拋物體的運動【名師點睛】本題不但考查了平拋運動的規(guī)律，還靈活運用了勻速運動和勻變速運動的規(guī)律，是一道考查基礎知識的好題目。(1)實驗前應對實