2019年高考復習：平拋運動試驗全模型+全方法無答案

1、2019年高考復習：平拋運動實驗全模型+全方法(無答案)平拋運動實驗全模型拄方法學生姓名：年級：老 師：上課日期：時間：課次：【實驗】研究平拋運動1.實驗目的 TOC o 1-5 h z (1)用實驗的方法描出平拋運動的軌跡.(2)用實驗軌跡求解平拋物體的初速度.2.實驗原理使小球做平拋運動，利用描跡法描繪小球的運動軌跡，建立坐標系，測出軌跡曲線上某一點的坐標x和y,1.2g由公式：x=vot 和 y = 2gt ,可得 vo = xj2y.實驗器材(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 .實驗步驟(以斜面小槽法為例) TOC o 1-5

2、h z (1)按實驗原理圖甲所示安裝實驗裝置，使斜槽末端水平(2)以水平槽末端端口上小球球心位置為坐標原點0,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0點開始連接畫出的若干點描出一條平滑的曲線，如實驗原理圖乙所示.規(guī)律方法總結.實驗注意事項(1)固定斜槽時，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，木板必須處在豎直平面內且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行，固定時要用重垂線檢查坐標紙豎線是否豎

3、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擋板(4)要在斜槽上適當高度釋放小球，使它以適當?shù)乃匠跛俣葤伋?，其軌跡由木板左上角到達右下角，這樣可以減小測量誤差.(5)坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時球心在木板上的投影點(6)計算小球的初速度時，應選距拋出點稍遠一些的點為宜，以便于測量和計算.判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線(1)原理：若平拋運動的軌跡是拋物線，則當以拋出點為坐標原點建立直角坐標系后，軌跡上各點的坐標具有y = ax2的關系，且同一軌跡上 a是一個特定的值.(2)驗證方法方法一：代入法用刻度尺測量幾個點的 x、y坐標，分別代入y= ax

4、2中求出常數(shù)a,看計算得到的a值在誤差范圍內是否為 一常數(shù).方法二：圖象法建立y x2坐標系，根據(jù)所測量的各個點的x、y坐標值分別計算出對應 y值的x2值，在yx2坐標系中描點，連接各點看是否在一條直線上，并求出該直線的斜率即為a值.計算平拋運動的初速度(1)平拋軌跡完整(即含有拋出點)1 2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.因x=v()t, y=-gt ,故 vo=x2y.(2)平拋軌跡殘缺(即無拋出點)如圖所示，在軌跡上任取三點A、日C,使A、B間及 日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，設為 t,則A h

5、=hBc hAA gt2所以t=、百口逋，所以初速度vo=x = x、/ g二.gthBc hAB一、實驗原理及實驗操作.實驗操作(多選)在做“研究平拋運動”實驗時，下列說法正確的是()A.安裝有斜槽的木板時，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.每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放D.實驗的目的是描出小球的運動軌跡，分析平拋運動水平和豎直分運動的規(guī)律答案 ACD.研究平拋的定性分析兩個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了 “研究平拋運動”的實驗:-2 -2019年高考復習：平拋運動實驗全模型+全方法（無答案）（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置.用小錘擊打彈性金屬片，使

6、 A球沿水平方向彈出，同時 B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明.（2）乙同學采用如圖乙所示的裝置 .兩個相同的弧形軌道 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，兩軌道上端分別裝有電磁鐵G D;調節(jié)電磁鐵 C、D的高度使AO BD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，使兩小球同時以相同的初速度vo分別從軌道 M N的末端射出.實驗可觀察到的現(xiàn)象應是.僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)

7、象，這說明答案（1）平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動（2） P球擊中Q球平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動.實驗原理在“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（1）實驗簡要步驟如下：A.如圖所示，安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是. TOC o 1-5 h z 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.測出曲線上某點的坐標 x、y,（當?shù)刂亓铀俣萭已知）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

8、.取下白紙，以 O為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡（2）（多選）研究平拋運動，下面哪些說法是正確的（）A.使用密度大、體積小的小球B.必須測出平拋小球的質量C.將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行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)生滾動同一 x1/2y （2）AC二、實驗數(shù)據(jù)的處理.實驗數(shù)據(jù)處理如圖甲所示是“研究平拋運動”的實驗裝置圖 .圖乙是實驗后記錄的數(shù)據(jù)，其中 O點為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為 m/s.甲乙答案 1.6.實驗數(shù)據(jù)處理某物理興趣小組做“研究平拋運動”實驗時，分成兩組，其中一個實驗

9、小組讓小球做平拋運動，用頻閃照相機對準方格背景照相，拍攝到如圖所示的照片，已知每個小方格邊長10 cm,當?shù)氐闹亓铀俣萭取10 m/s2.其中C點處的位置坐標已被污跡覆蓋 .(1)若以拍攝的第一點為坐標原點，水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標系，被拍攝到的小球在C點位置的坐標為 .(2)小球平拋的初速度大小為 .(3)另一個實驗小組的同學正確地進行實驗并正確地描繪了運動軌跡，測量了軌跡上的不同點的坐標值.根據(jù)所測到的數(shù)據(jù)以y為縱軸，以x2為橫軸，在坐標紙上畫出對應的圖象，發(fā)現(xiàn)為過原點的直線，并測出直 線斜率為2,則平拋運動的初速度vo=m/s.答案 (1)(60 cm,60 cm) (2

10、)2 m/s (3)早三、實驗拓展及創(chuàng)新1.實驗原理的創(chuàng)新某同學設計了一個研究平拋運動的實驗.實驗裝置如圖甲所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(如圖甲中RR、RR、)，槽間距離均為 d.把覆蓋復寫紙的白紙鋪貼在硬板 B上.實驗時依次將 B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放.每打完一點后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內側平移距離d.實驗得到的小球在白紙上打下的若干痕跡點如圖乙所示.(1)實驗前應對實驗裝置反復調節(jié)，直到 .每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了 .(2)每次將B板向內側平移距離 d,是為了 .(3)在圖乙中繪出小球做平拋運動的軌跡

11、答案(1)斜軌末端水平、A板水平、插槽 RR垂直斜軌并在斜軌末端正下方；使小球每次做平拋運動的 初速度都相同(2)使記錄紙上每兩點之間的水平距離相等2019年高考復習：平拋運動實驗全模型+全方法(無答案).實驗數(shù)據(jù)處理的創(chuàng)新某物理實驗小組利用如圖所示裝置測量小球做平拋運動的初速度.在地面上沿拋出的速度方向水平放置一把刻度尺，讓懸掛在拋出點處的重錘的投影落在刻度尺的零刻度線上，則利用小球在刻度尺上的落點位置，就可以直觀地得到小球做平拋運動的初速度.下列各圖表示四位同學在刻度尺旁邊分別制作出的速度標尺(圖中P點為重錘的投影位置)，其中可能正確的是答案 A.提供的.實驗原理和方法的創(chuàng)新試根據(jù)平拋運動原理設計“測量彈射器彈丸出射初速度”的實驗方法實驗器材有：彈射器(含彈丸，如圖所示)、鐵架臺(帶有夾具)、米尺.彈射器(1)畫出實驗示意圖.(2)