實驗：研究平拋運動

1、實驗：研究平拋運動目標(biāo)定位1.學(xué)會用實驗的方法描繪平拋運動的軌跡.2.能根據(jù)運動軌跡求平拋運動的初速度.1預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識記點撥 2 課堂講義 理解深化探究3對點練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋3 第4講實驗：研究平拋運動一、實驗原理v0t4 第4講實驗：研究平拋運動想一想描繪小球的運動軌跡有哪些方法？答案描繪軌跡可以采用的方法有斜面小槽法、噴水法和頻閃照相法.5 第4講實驗：研究平拋運動二、實驗器材(以斜面小槽法為例)斜槽(帶小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、三角板、鉛筆、.重垂線刻度尺一、實驗步驟(以斜面小槽法為例)1.按圖1甲所示安裝實驗裝置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端點恰好靜止)圖17 第

2、4講實驗：研究平拋運動2.以水平槽末端端口上小球球心位置為坐標(biāo)原點O，過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸.3.使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置上，如果小球運動中碰到筆尖，就用鉛筆在該位置畫上一點.用同樣方法，在小球運動路線上描下若干點.4.將白紙從木板上取下，從O點開始通過畫出的若干點描出一條平滑的曲線，如圖乙所示.8 第4講實驗：研究平拋運動二、數(shù)據(jù)處理1.平拋軌跡完整(即含有拋出點)在軌跡上任取一點，測出該點離原點的水平位移x及豎直位移y，就可求出初速度v0.9 第4講實驗：研究平拋運動2.平拋軌跡殘缺(即無拋出點) 如圖2所示，在軌跡上任取三點A、B、C，使A

3、、B間及B、C間的水平距離相等，由平拋運動的規(guī)律可知，A、B間與B、C間所用時間相等，設(shè)為t，則hhBChABgt2圖210 第4講實驗：研究平拋運動三、注意事項1.實驗中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平(將小球放在斜槽末端水平部分，若小球靜止，則斜槽末端水平).2.方木板必須處于豎直平面內(nèi)，固定時要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直.3.小球每次必須從斜槽上同一位置滾下.11 第4講實驗：研究平拋運動4.坐標(biāo)原點不是槽口的端點，應(yīng)是小球出槽口時球心在木板上的投影點.5.小球開始滾下的位置高度要適中，以使小球做平拋運動的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達右下角為宜.6.在軌跡上選取離坐標(biāo)原點O點較遠的一些點來

4、計算初速度.12 第4講實驗：研究平拋運動例1在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度.實驗簡要步驟如下：A.讓小球多次從_位置上滾下，記下小球運動途中經(jīng)過的一系列位置；B.安裝好器材，注意斜槽末端水平和木板豎直，記下小球在斜槽末端時球心在木板上的投影點O和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是_.13 第4講實驗：研究平拋運動C.測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，用v0_算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值.D.取下白紙，以O(shè)為原點，以過O點的豎直線為y軸，水平線為x軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡.上述實驗步驟的合理順序是_(

5、只排列序號即可).14 第4講實驗：研究平拋運動解析A項中要記下小球運動途中經(jīng)過的一系列位置，不可能在一次平拋中完成，每一次平拋一般只能確定一個位置，要確定多個位置，要求小球每次的軌跡重合，小球開始平拋時的初速度必須相同，因此小球每次必須從同一位置上滾下.B項中用平衡法，即將小球放到斜槽末端任一位置，如果斜槽末端是水平的，小球受到的支持力和重力是平衡的.小球不會滾動.如果斜槽末端不是水平的，小球?qū)l(fā)生滾動.15 第4講實驗：研究平拋運動16 第4講實驗：研究平拋運動例2在“研究平拋物體運動”的實驗中，某同學(xué)記錄了運動軌跡上三點A、B、C，如圖3所示.以A為坐標(biāo)原點，建立坐標(biāo)系，各點坐標(biāo)值已在圖

6、中標(biāo)出，則小球平拋初速度大小為_m/s；小球做平拋運動的初始位置坐標(biāo)為(_m、_m).圖317 第4講實驗：研究平拋運動答案10.100.0518 第4講實驗：研究平拋運動例3在研究平拋運動的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖4所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球圖419 第4講實驗：研究平拋運動撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；將木板再向遠離槽口方向平移距離x，小球再從斜槽上

7、緊靠擋板處由靜止釋放，得到痕跡C.若測得木板每次移動的距離均為x10.00 cm.A、B間距離y14.78 cm，B、C間距離y214.58 cm.(g取9.80 m/s2)20 第4講實驗：研究平拋運動(1)根據(jù)以上直接測量的物理量求得小球的初速度為v0_(用題中所給字母表示).21 第4講實驗：研究平拋運動(2)小球的初速度的測量值為_ m/s.解析將已知數(shù)據(jù)代入可得v01.0 m/s.1.01.如圖5所示為用頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運動規(guī)律的照片.圖中A、B、C為三個同時由同一點出發(fā)的小球，AA為A球在光滑水平面上以速度v運動的軌跡，BB為B球以速度v被水平拋出后的運動軌跡；CC

8、為C球自由下落的運動軌跡.通過分析上述三條軌跡可得出結(jié)論：_.圖523 第4講實驗：研究平拋運動解析將B球與A球相比較，可以看出在同一時刻，在水平方向上B球與A球在相同位置，說明B球水平方向上與A球的運動是相同的，即B球在水平方向上做勻速直線運動；將B球與C球的運動相比較，在同一時刻B球在豎直方向上的位置與C球是相同的，即在豎直方向上B球與C球的運動是相同的，即在豎直方向上B球做自由落體運動.答案做平拋運動的物體在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動24 第4講實驗：研究平拋運動2.(1)研究平拋運動，下面哪些做法可以減小實驗誤差()A.使用密度大、體積小的鋼球B.盡量減小鋼球與斜

9、槽間的摩擦C.實驗時，讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下D.使斜槽末端切線保持水平25 第4講實驗：研究平拋運動解析研究平拋運動時，鋼球體積越小，所受空氣阻力越小，并且記錄小球通過的位置越準(zhǔn)確，A正確；小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開始滾下，可保證小球的初速度不變，與鋼球和斜槽間的摩擦無關(guān)，B錯誤，C正確；實驗時必須使斜槽末端的切線水平，以確保小球水平飛出做平拋運動，D正確.答案ACD26 第4講實驗：研究平拋運動(2)某同學(xué)在做“研究平拋運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為小球運動一段時間后的位置，根據(jù)如圖6所示，求出小球做平拋運動的初速度為_m/s.圖627 第4講實驗：研究平拋運動解析因為xABxBC0.20 m，所以小球從A運動到B和從B運動到C的時間相同，設(shè)此時間為t.據(jù)yBCyABgt2得答案2.028 第4講實驗：研究平拋運動3.如圖7所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5 cm，如果g取10 m/s2，那么：圖729 第4講實驗：研究平拋運動(1