2019屆高考決勝考場(chǎng)高中物理模塊四曲線運(yùn)動(dòng)：考點(diǎn)5研究平拋運(yùn)動(dòng)

1、考點(diǎn) 5 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)基本實(shí)驗(yàn)要求1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)用實(shí)驗(yàn)的方法描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡(2)用實(shí)驗(yàn)軌跡求解平拋物體的初速度2實(shí)驗(yàn)原理使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，利用描跡法描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，建立坐標(biāo)系，測(cè)出軌跡曲線上某一點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)器材(以斜槽法為例)斜槽(帶小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、重垂線、三角板、鉛筆、刻度尺4實(shí)驗(yàn)步驟(以斜面小槽法為例)(1)按實(shí)驗(yàn)原理圖甲所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽末端水平以水平槽末端端口上小球球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)0,過 0 點(diǎn)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(yùn)動(dòng)中碰到筆尖，就用鉛筆在該位置畫

2、上一點(diǎn)用同樣方法，在小球運(yùn)動(dòng)路線上描下若干點(diǎn)(4)將白紙從木板上取下，從0 點(diǎn)開始連接畫出的若干點(diǎn)描出一條平滑的曲線，如實(shí)驗(yàn)原理圖乙所示的坐標(biāo) x 和 y,由公式:x= Vot 和 y=5實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)固定斜槽時(shí)，要保證斜槽末端的切線水平，保證小球的初速度水平(2)固定木板時(shí)，木板必須處在豎直平面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，固定時(shí)要 用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直.(3) 小球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放，為此，可在斜槽上某一位置固定一個(gè)擋板(4) 要在斜槽上適當(dāng)高度釋放小球，使它以適當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋觯滠壽E由木板左上角到達(dá)右下角，這樣可以減小測(cè)量誤差 (5) 坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的

3、端點(diǎn)，應(yīng)是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)(6) 計(jì)算小球的初速度時(shí)，應(yīng)選距拋出點(diǎn)稍遠(yuǎn)一些的點(diǎn)為宜，以便于測(cè)量和計(jì)算6計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度(1)平拋軌跡完整(即含有拋出點(diǎn))在軌跡上任取一點(diǎn)，測(cè)出該點(diǎn)離原點(diǎn)的水平位移x 及豎直位移 y,就可求出初速度 vo.因 x= vot,y= 2gt2,故 vo=(2) 平拋軌跡殘缺(即無拋出點(diǎn))如圖所示，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,使 A、B 間及 B、C 間的水平距離相等，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，A、B 間與 B、C 間所用時(shí)間相等，設(shè)為t，貝U Ah= hBc hAB= gt2考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作(多選)在做 研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是(

4、ACD )A. 安裝有斜槽的木板時(shí)，一定要注意檢查斜槽末端切線是否水平、木板是否豎直B. 斜槽必須光滑C. 每次實(shí)驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放所以 t =hBC hAB，所以初速度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)水平和豎直分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，使球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘擊打的力度，即改變速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明 _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 的末端可看做與光滑的水平板相切，兩軌

5、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 AC = BD ,從而保證小鐵球 P、Q 在軌道出口處的水平初速度vo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，使兩小球同時(shí)以相同的初速度vo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 _【答案】（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)在 研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度（1）實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A.如圖所示，安裝好器材，注意

6、斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法是 _ .B. 讓小球多次從 _（同一 ”或者 不同”位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C. 測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo) x、y,（當(dāng)?shù)刂亓铀俣?g 已知）用 vo=_ 算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求vo的值，然后求它們的平均值D. 取下白紙，以 O 為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡（多選）研究平拋運(yùn)動(dòng)，下面哪些說法是正確的（）A 球沿水平方向彈出，同時(shí)A 球被彈出時(shí)的O 點(diǎn)和過 O 點(diǎn)的豎A.使用密度大、體積小的小球B. 必須測(cè)出平拋小球的質(zhì)量C. 將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落

7、的豎直平面平行D.盡量減小小球與斜槽之間的摩擦【答案】(1)讓小球置于槽口任一位置，小球均不發(fā)生滾動(dòng)考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理如圖甲所示是 研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖乙是實(shí)驗(yàn)后記錄的數(shù)據(jù)，其中0 點(diǎn)為拋出點(diǎn),用頻閃照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到如圖5 所示的照片，已知每個(gè)小方格邊長(zhǎng)10 cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g 取 10 m/s2.其中 C 點(diǎn)處的位置坐標(biāo)已被污跡覆蓋(1)若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標(biāo)系，被拍攝到的小球在 C 點(diǎn)位置的坐標(biāo)為_ .(2) 小球平拋的初速度大小為 _ .(3) 另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并正確地描繪了運(yùn)動(dòng)軌跡，測(cè)量了軌

8、跡上的不同點(diǎn)的坐標(biāo)值.根據(jù)所測(cè)到的數(shù)據(jù)以y 為縱軸，以 x2為橫軸，在坐標(biāo)紙上畫出對(duì)應(yīng)的圖象，發(fā)現(xiàn)為(1)(60 cm,60 cm) (2)2 m/s (3)2在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)(1)除了木板、鋼球、坐標(biāo)紙、鉛筆、重錘線、圖釘之外，下列器材中還需要的是.(填寫分成兩組，其過原點(diǎn)的直線，并測(cè)出直線斜率為2,則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度V0=m/s.【答案】m/s.A 斜槽B .秒表C.彈簧秤D 天平選項(xiàng)序號(hào))(2) 實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是A 應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下B 斜槽軌道光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響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(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)得到了如圖實(shí)所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c 是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度 vo=2.Om/s (g=10m/s2) I1 P.i【答案】(1) A; (2) ABD ; ( 3) 2.0在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：水板(1)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的軌跡是否準(zhǔn)確的一般方法是：在水平方向從起點(diǎn)處取兩段連續(xù)相等的位移 交于曲線兩點(diǎn)，作水平線交于y 軸，兩段 y 軸位移之比為 _ 。(2)某同學(xué)建立的直角坐標(biāo)如圖所示