步步高學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)2014教科版物理必修2實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)課時(shí)二課時(shí)作業(yè)

1、課時(shí)二實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)1描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡常用的有以下幾種方法：(1)利用實(shí)驗(yàn)室的斜面小槽等器材鋼球從斜槽上滾下，沖過水平槽飛出后做_運(yùn)動(dòng)，每次鋼球都應(yīng)從斜槽上的_滾下用鉛筆描出小球經(jīng)過的_通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的_，連起來(lái)就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡(2)用細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡水從_的管口噴出，在空中形成彎曲的細(xì)水柱，設(shè)法把細(xì)水柱所顯示的_運(yùn)動(dòng)的軌跡描在紙上(3)用_相機(jī)或_攝像機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡2利用描跡法描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，建立坐標(biāo)系，測(cè)出軌跡曲線上某一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y，根據(jù)公式：x_和y_，就可求得v0x，即為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度3在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，

2、可以通過描點(diǎn)法畫出小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示圖1(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平，請(qǐng)簡(jiǎn)述你的檢查方法：_.(2)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是()A小球釋放的初始位置越高越好B每次小球要從同一高度由靜止釋放C實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直D小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一儀器的選擇及操作1在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，(1)除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是_A游標(biāo)卡尺 B秒表C坐標(biāo)紙 D天平E彈簧秤 F重垂線(2)實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是_A應(yīng)使小球每次都從斜槽上相

3、同的位置自由滑下B斜槽軌道必須光滑C斜槽軌道末端可以不水平D要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些E為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)2在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：圖2A讓小球多次從_位置滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置B按圖2安裝好器材，注意_，記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線C取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上知識(shí)點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)3在用斜槽軌道做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)

4、動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為了能夠較準(zhǔn)確地描出其運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，其中正確的是()A通過調(diào)節(jié)斜槽使其末端切線水平B每次釋放小球的位置可以不同C每次必須由靜止釋放小球D小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸【方法技巧練】一、平拋運(yùn)動(dòng)初速度的求解方法4圖3甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖和測(cè)得的數(shù)據(jù)圖3(1)圖乙上標(biāo)出了O點(diǎn)及Ox、Oy軸，請(qǐng)說明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的；(2)說明判斷槽口切線是否水平的方法；(3)實(shí)驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)應(yīng)注意什么？(4)根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算此平拋運(yùn)動(dòng)的

5、初速度v0.二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法5.圖4試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)“測(cè)量彈射器彈丸出射初速度”的實(shí)驗(yàn)方案提供的實(shí)驗(yàn)器材為彈射器(含彈丸，見圖4)、鐵架臺(tái)(帶有夾具)、米尺(1)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖；(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意_；(3)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量(并在示意圖中用字母標(biāo)出)為_；(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的方法是_；(5)計(jì)算公式為_6如圖5所示，用底部帶孔的玻璃試管和彈簧可以組裝一個(gè)簡(jiǎn)易“多功能實(shí)驗(yàn)器”，利用該實(shí)驗(yàn)器，一方面能測(cè)彈簧的勁度系數(shù)，另一方面可測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度圖5(1)用該裝置測(cè)量彈簧勁度系數(shù)k時(shí)需要讀出幾次操作時(shí)的_和_，然后由公式_

6、求出k的平均值(2)使用該裝置測(cè)量小球的初速度時(shí)，需要多次將彈簧的右端壓到_(填“同一”或“不同”)位置然后分別測(cè)出小球幾次飛出后的_和_，再由公式_求出初速度的平均值1在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，為減小空氣阻力對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)采用()A實(shí)心小鐵球 B空心小鐵球C實(shí)心小木球 D以上三種小球都可以2關(guān)于做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是()A實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹皇乔螽?dāng)?shù)刂亓铀俣菳小球運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)與木板上的白紙相接觸C把小球位置記錄在紙上后，應(yīng)用平滑曲線連接D在紙上記錄小球的第一個(gè)位置，應(yīng)盡量靠近坐標(biāo)原點(diǎn)3安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是()A保持小球飛出時(shí)，速度

7、既不太大，也不太小B保證小球飛出時(shí)，初速度水平C保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線4在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，已備有下列器材：有孔的硬紙片、白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)，還需的器材有()A停表 B天平C重垂線 D彈簧測(cè)力計(jì)5數(shù)碼相機(jī)大多具有攝像功能，每秒鐘拍攝大約15幀照片，一同學(xué)用它拍攝小球從水平面飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片，下列處理正確的是()A只要測(cè)出相鄰兩照片上小球的距離，就能判斷平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B只要測(cè)出相鄰兩照片上小球的水平距離，就能判斷平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)C只要測(cè)出相鄰兩照片上小球的豎直距離，就能判斷平拋運(yùn)動(dòng)

8、在水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)D只要測(cè)出相鄰兩照片上小球的豎直距離，就能判斷平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)6在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是()A安裝斜槽和木板時(shí)，一定要注意木板是否豎直B安裝斜槽和木板時(shí)，只需注意小球不和木板發(fā)生摩擦C每次實(shí)驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放D實(shí)驗(yàn)的目的是描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律并求出平拋物體的初速度7下列哪些因素會(huì)使“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的誤差增大()A小球與斜槽之間有摩擦B安裝斜槽時(shí)其末端不水平C建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)D根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)8如圖6所示，圖6在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小

9、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)自由下落改變整個(gè)裝置的高度H，做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后()A水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)9在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，為了求平拋物體的初速度，需直接測(cè)的數(shù)據(jù)有()A小球開始滾下的高度B小球在空中飛行的時(shí)間C運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)D運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的豎直坐標(biāo)題號(hào)123456789答案10三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的

10、實(shí)驗(yàn)：圖7(1)甲同學(xué)采用如圖7甲所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使ACBD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_僅僅改變弧形軌

11、道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明_(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1.25 cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每_ s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_ m/s.(g取9.8 m/s2)課時(shí)二實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)課前預(yù)習(xí)練1(1)平拋同一位置位置位置(2)水平平拋(3)數(shù)碼數(shù)碼2v0tgt23(1)將小球放在槽的末端任一位置(或木板上)，看小球能否靜止(或用水平儀檢查木板是否水平)(2)BCD解析(1)小球放在槽的末端任一位置都靜止，說明末端切線水平(2)下落高度越大，初速度越大，一是位置不好用眼捕捉觀察估測(cè)，二是

12、坐標(biāo)紙上描出的軌跡圖線太靠上邊，坐標(biāo)紙利用不合理，A錯(cuò)誤；每次從同一高度釋放，保證小球每次具有相同的水平初速度，B正確；木板要豎直且讓球靠近但不接觸木板，以減少碰撞和摩擦，C、D正確課堂探究練1(1)CF(2)AD解析本題考查的是儀器的選擇和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)還需要的器材是坐標(biāo)紙和重垂線，描出的軌跡在坐標(biāo)紙上，方便數(shù)據(jù)處理，重垂線是用來(lái)確定豎直木板是否豎直并確定縱坐標(biāo)軸的做平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，斜槽末端必須水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，以使小球在斜槽末端速度相同；在描畫小球運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，應(yīng)用平滑的曲線連點(diǎn)，偏離軌跡較遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去點(diǎn)評(píng)注意事項(xiàng)口訣：斜槽末端要水平，每

13、次放球位置同，確定小球位置準(zhǔn)，描得軌跡方才行2斜槽上的相同斜槽末端切線水平，方木板豎直且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在豎直面平行解析為保證小球的運(yùn)動(dòng)軌跡相同，應(yīng)使小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，所以應(yīng)讓小球每次都從斜槽上的相同位置滾下，安裝器材時(shí)應(yīng)注意使斜槽末端水平，方木板豎直且板面與斜槽末端切線平行并緊靠斜槽末端放置3ACD因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)要求物體在拋出時(shí)必須具有水平方向的速度，因此必須保證斜槽末端水平，故A正確；在用描點(diǎn)法描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡時(shí)，每次只能描出一個(gè)點(diǎn)，應(yīng)讓小球多次沿同一軌道做同樣的平拋運(yùn)動(dòng)，因此每次必須從同一位置由靜止釋放小球，故B錯(cuò)誤，C正確；小球在下落過程中不能與白紙(或方格紙)相接觸，否

14、則由于摩擦或碰撞會(huì)改變小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，所以D正確4見解析解析(1)利用拴在槽口處的重垂線作出Oy軸，Ox軸與Oy軸垂直，O點(diǎn)在槽口上方r(小球半徑)處(2)將小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滾也不向外滾，說明槽口末端是水平的(3)應(yīng)注意使小球每次都從軌道同一位置由靜止釋放(4)利用B點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，由y，代入數(shù)據(jù)得：t0.30 s，v01.6 m/s.5見解析解析根據(jù)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和平拋運(yùn)動(dòng)的原理可知，使彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)，通過測(cè)量下落高度可求出時(shí)間，再測(cè)出水平位移可求出彈丸出射初速度(1)實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示：(2)彈射器必須保持水平；(3)彈丸下降的高度y和水平射程x；(4)在不改變高度

15、y的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量水平射程x，得出水平射程x的平均值，以減小誤差；(5)因?yàn)閥gt2，所以t又因xv0t，故v0.6(1)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F彈簧的伸長(zhǎng)量xk(2)同一水平位移x豎直高度hv0x課后鞏固練1A空氣阻力對(duì)實(shí)心小鐵球的影響相對(duì)較小2C平拋實(shí)驗(yàn)的目的不是測(cè)重力加速度，A錯(cuò)；小球也不能與木板上的白紙相接觸，B錯(cuò)3B平拋運(yùn)動(dòng)就是要求小球離開斜槽時(shí)，初速度一定是水平的4C5BD我們研究平拋運(yùn)動(dòng)是采用運(yùn)動(dòng)的分解，分別在水平方向和豎直方向研究，所以需要測(cè)量水平間距和豎直間距，故選B、D.6ACD安裝斜槽和木板時(shí)，木板要豎直，以保證描點(diǎn)準(zhǔn)確，A正確，B錯(cuò)誤；為保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速

16、度相同，每次實(shí)驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放，C正確；實(shí)驗(yàn)的目的是描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，進(jìn)而求出初速度，D正確7BC本實(shí)驗(yàn)的目的是描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出平拋物體的初速度，實(shí)驗(yàn)中只要保證小球離開斜槽末端時(shí)的平拋初速度相等即可，因此，即使小球與斜槽之間有摩擦，只要保證小球每次從斜槽上滾下的初始位置都相同，平拋時(shí)的初速度就都相同，不會(huì)引起誤差，A錯(cuò)誤；如果安裝斜槽時(shí)其末端不水平，小球的運(yùn)動(dòng)就不是平拋，會(huì)引起誤差，B正確；建立坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)以斜槽末端小球球心所在的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，否則會(huì)引起誤差，C正確；計(jì)算初速度時(shí)，計(jì)算點(diǎn)距拋出點(diǎn)O越遠(yuǎn)，x、y值就越大，用刻度尺進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其誤差越小，故D錯(cuò)誤8C由于B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B兩球總是同時(shí)落地，說明A球在豎直方向上和B球做同樣的運(yùn)動(dòng)，即也做自由落體運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤；至于水平方向上A球做什么運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)無(wú)法說明，A、B均錯(cuò)誤9CD由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直方向ygt2，水平方向xv0t，因此v0x，可見只要測(cè)得軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，就可求出初速度v0，故C、D正確10(1)平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)(2)P球擊中Q球平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)(3)3.571020.7解析(1)甲圖是通過實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)結(jié)論為：平拋運(yùn)動(dòng)的