学年中学物理人教版必修二同步辅导与检测:.实验:研究平抛运动
人教版2019必修第二册高中物理同步练习5.3实验:探究平抛运动的特点(学生版+解析)
3.实验:探究平抛运动的特点【课标解读】1.知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。
2.知道抛体运动只受重力作用。
3.探究平抛运动在水平方向上是匀速直线运动和竖直方向自由落体运动,并且这两个运动互不影响。
【核心素养】物理观念:知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
科学思维:观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一科学探究:利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法。
科学态度与责任:通过实验探究教学,激发学习兴趣和求知的欲望1.抛体运动和平抛运动(1)抛体运动:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受□01____的作用,这时的运动叫作抛体运动。
(2)平抛运动:初速度沿□02______方向的抛体运动。
2.实验:探究平抛运动的特点(1)实验原理①实验思路:由于物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受竖直向下的重力作用,因此可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
②实验方案方案一:用频闪照相等方法记录做平抛运动的物体经过相等时间间隔所到达的位置,获得水平方向和竖直方向的位移随时间变化的具体数据,便可以独立分析水平方向和竖直方向的运动规律。
方案二:在水平和竖直两个方向中,先研究其中一个方向的运动规律,再设法分析另外一个方向的运动规律。
(2)实验器材(方案二)①探究平抛运动竖直分运动特点的实验器材:小锤一个、相同的小铁球两个、平抛竖落仪一个。
②探究平抛运动水平分运动特点的实验器材:斜槽、钢球、白纸、复写纸、铅垂线、铅笔、刻度尺、平抛铁架台(有背板及水平放置的可上下调节的挡板)。
课堂任务探究过程·获取数据仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
活动1:如图甲所示,如何探究平抛运动竖直分运动的特点?活动2:探究平抛运动竖直分运动的特点时需要注意什么?活动3:如图乙,如何探究平抛运动水平分运动的特点?活动4:探究平抛运动水平分运动的特点时需要注意什么?课堂任务分析数据·得出结论活动1:探究平抛运动竖直分运动的特点时,A、B两球哪个先落地?说明什么?活动2:得到钢球做平抛运动的轨迹后,如何选取坐标原点和坐标轴?活动3:如图曲线OP是钢球做平抛运动的轨迹,如何由竖直方向的分运动确定“相等的时间间隔”?活动4:根据运动的合成与分解,测出相等时间间隔内的水平位移,你能得出什么结论?活动5:由实验得出平抛运动的特点是什么?课堂任务误差分析·实验创新1.A、B两球由于不完全相同,因而在空中所受阻力不同,产生误差。
2022年人教版高中物理必修二第五章抛体运动第3节实验:探究平抛运动的特点
3.实验:探究平抛运动的特点一、实验目的1.会用实验的方法研究平抛运动的两个分运动。
2.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹。
3.根据平抛运动的轨迹求平抛初速度。
二、实验思路1.把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动。
2.平抛运动的分解方法:(1)平抛运动的特点物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。
(2)分解方法分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
实验方案方案一:分别研究水平和竖直方向分运动的规律1.探究平抛运动竖直分运动的特点:【实验步骤】(1)如图,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运动,同时B球被释放,自由下落,做自由落体运动。
(2)观察两球的运动轨迹,比较它们落地时间的先后。
(3)分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度,多次重复实验,记录实验现象。
【数据收集与分析】根据A球与B球落地时间的先后,得出平抛运动竖直分运动的规律。
2.探究平抛运动水平分运动的特点:【实验步骤】(1)如图,钢球在斜槽M中从某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动(实验前,先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上)。
(2)钢球飞出后,落到挡板N上,在白纸上记录钢球此时的位置。
(3)上下调节挡板N,通过多次实验,在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
(4)用平滑的曲线把这些印迹连接起来,得到钢球做平抛运动的轨迹。
【数据收集与分析】根据平抛运动的轨迹,设法确定相等的时间间隔,再看相等的时间内水平分运动的位移,进而确定水平分运动的规律。
方案二:利用频闪照相法探究平抛运动的特点1.实验原理:数码相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片,将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲线,便得到小球的运动轨迹,如图所示,由于相邻两帧照片间的时间间隔相等,只要测出相邻两帧照片上小球位置间的水平距离和竖直距离,就很容易判断平抛运动在水平方向和竖直方向的运动特点。
2.数据处理:(1)建立以抛出点为坐标原点,以小球水平抛出时的初速度方向为x轴正方向,以竖直向下为y轴正方向的直角坐标系。
高中新教材人教版物理同步练习必修第二册 3实验:探究平抛运动特点
高中新教材人教版物理同步练习必修第二册第5章3-实验:探究平抛运动特点3. 试验: 探究平抛运动的特点双基稳固学考突破 1.(多项选择)探究平抛物体的运动规律的试验装置如下图,在试验前应()A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D.测出平抛小球的质量答案:AB 解析:依据平抛运动的特点及试验要求知 A、B 正确。
2.在讨论平抛运动的试验中,安装试验装置时,必需保持斜槽末端切线是水平的,这样做的目的是() A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小 B.保证小球飞出时,初速度水平 C.保证小球在空中运动的时间每次都相等 D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线答案:B 解析:讨论平抛运动的试验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,故 A、C、D 错误,B 正确。
3.(多项选择)在做讨论平抛运动的试验时,某同学利用试验探究平抛运动在水平方向的运动规律。
以下说法正确的选项是() A.斜槽轨道必需光滑 B.斜槽轨道末端必需水平 C.每次必需由静止释放小球 D.每次小球释放的位置必需一样答案:BCD 解析:该试验要求小球每次抛出的初速度要一样而且水平,因此要求小球从同一位置静止释放,至于斜槽轨道是否光滑没有要求,A 错误,C、D 正确。
试验中必需保证小球做平抛运动,而平抛运动要求小球初速度水平且只受重力作用,所以斜槽轨道末端必需要水平,B 正确。
4.在讨论平抛运动的试验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有() ①小球开头滚下的高度②小球从开头滚下到静止所用的时间③运动轨迹上某点 P 的水平坐标④运动轨迹上某点 P 的竖直坐标 A.①② B.②④ C.③④ D.①④答案:C 解析:由平抛运动规律,竖直方向 y= 12 gt2 ,水平方向 x=v 0 t,因此 v 0 =x。
2018-2019学年高中物理(人教版)必修二:第五章 第3节 实验:研究平抛运动Word版含答案
第3节实验:研究平抛运动[知识概要]一、实验目的1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹.2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线.3.根据平抛运动的轨迹求其初速度.二、实验原理1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹.2.建立坐标系,如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有y=ax2的形式(a是一个常量),则轨迹是一条抛物线.3.测出轨迹上某点的坐标x、y,据x=v0t、y=12gt2得初速度v=x·g2y.一、实验目的1.用描迹法描绘平抛运动的轨迹.2.根据运动轨迹计算平抛运动的初速度.二、实验装置如图三、实验器材斜槽轨道、小钢球、木板、坐标纸、图钉、重锤、直尺、三角板、铅笔等.四、实验步骤(1)安装斜槽轨道,使其末端保持水平;(2)固定木板上的坐标纸,使木板保持竖直状态,小球的运动轨迹与板面平行,坐标纸方格横线呈水平方向;(3)以斜槽末端为坐标原点沿重垂线画出y轴;(4)将小球从斜槽上的适当高度由静止释放,用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置;(5)重复步骤(4),在坐标纸上记录多个位置;(6)在坐标纸上作出x轴,用平滑的曲线连接各个记录点,得到平抛运动的轨迹.要点1|平抛运动实验的研究1.实验过程中的注意事项(1)保证斜槽末端的切线水平,木板竖直且与小球下落的轨迹平面平行,并使小球运动时靠近木板,但不接触;(2)小球每次都从斜槽上同一位置由静止滚下;(3)小球做平抛运动的起点不是槽口的端点,应是小球在槽口时球的重心在木板上的水平投影点;(4)小球在斜槽上开始滚下的位置高度要适当,以便使小球运动的轨迹由木板的左上角到右下角.2.误差分析(1)斜槽末端没有调水平,小球离开斜槽后不做平抛运动.(2)确定小球运动的位置时不准确.(3)量取轨迹上各点坐标时不准确.3.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线(1)图象法:建立y-x2坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应的y值和x2的值,在y-x2坐标系中描点,连接各描点看是否在一条直线上,并求出该直线的斜率即为a值.(2)公式法:①以抛出点O为坐标原点,重垂线方向为y轴,水平方向为x 轴,建立平面直角坐标系.②如图所示,在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…,把线段OA1的长度记为L,那么OA2=2L,OA3=3L…,由A1、A2、A3…向下作垂线,与轨迹的交点记为M1、M2、M3….③设轨迹就是一条抛物线,则M1、M2、M3…各点的y坐标与x坐标应该具有的形式为y=ax2,a是常量.④用刻度尺测量某点的x、y两个坐标,代入y=ax2中,求出常量a.⑤测量其他几个点的x、y坐标,代入上式,看是否满足,如果在误差允许范围内满足,就说明该曲线为抛物线.典例1某同学采用如图所示的装置探究平抛运动的规律:用小锤击打弹性金属片C,使A球沿水平方向飞出,B球被松开做自由落体运动,可观察的现象是________;为进一步探究,可以改变________,多次实验,可观察到同样的现象,这说明________________________.【思路点拨】平抛运动水平方向上的规律为匀速直线,竖直方向上的规律为自由落体,根据分运动和合运动具有等时性可知两球同时落地,因水平方向上没有对比,不能反映水平方向上平抛的规律.【解析】实验可观察的现象是两球同时落地;为进一步探究,可以改变实验装置的离地高度和小锤击打力度,多次实验,可观察到同样的现象,这说明做平抛运动的A球在竖直方向上的分运动为自由落体运动.【答案】两球同时落地实验装置的离地高度和小锤击打力度做平抛运动的A球在竖直方向上的分运动为自由落体运动如图所示,在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹.实验简要步骤如下:A.让小球多次从斜槽上________________滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.B.按图安装好器材,注意________________,记下平抛初位置O点和过O 点的竖直线.C.取下白纸以O为原点,以过O点的竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.(2)上述实验步骤的合理顺序是________.解析:本实验关键是,确保小球每次抛出的初速度相同,而且初速度是水平的,因此安装器材时,注意调整斜槽末端水平,实验过程中让小球多次从斜槽上同一位置滚下.答案:(1)同一位置无初速 调整斜槽末端水平(2)BAC名师方法总结实验时掌握实验中的仪器,理解实验原理及注意事项是解决此类题目的关键.名师点易错1.小球每次必须从同一位置无初速滚下.2.斜槽末端切线水平.要点2|计算平抛运动的初速度1.已知轨迹和抛出点以抛出点为坐标原点,水平方向为x 轴,竖直向下为y 轴,建立平面直角坐标系.(1)在轨迹曲线上任取A 、B 、C 、D 、E 、F 六个不同点.(2)用刻度尺分别测出它们的坐标x 和y .(3)根据坐标值,代入公式v 0=x t =x g2y ,分别计算小球的初速度v 0,并计。
高一物理人教版必修2(第03课时 实验:研究平抛运动)Word版含解析
绝密★启用前人教版必修2 第3课时实验:研究平抛运动第Ⅰ部分选择题一、选择题:本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1.在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、重垂线、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是()A.停表B.坐标纸C.天平D.弹簧秤2.在“研究平抛物体运动”的实验中,以下说法正确的是()A.实验的目的是求出平抛运动物体的位移B.为使小球水平抛出,必须调整斜槽使其末端的切线呈水平方向C.实验中必须用天平称出小球的质量D.小球每次从斜槽上同一位置滚下,该位置在斜槽上的高低对实验结果的误差影响很大3.在“研究平抛运动”的实验中,为了求平抛物体的初速度,需直接测的数据有( )①小球开始滚下的高度②小球在空中飞行的时间③运动轨迹上某点P的水平坐标④运动轨迹上某点P的竖直坐标A.①② B.②③ C.③④ D.①④4.在“研究平抛物体的运动规律”的实验中,在安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线5.研究平抛运动,下面哪些做法可以减小实验误差( )A.使用密度大、体积小的钢球B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D.使斜槽末端切线保持水平6.为探究平抛运动的规律,将两小球置于同一高度,让其同时分别自由下落和水平抛出。
改变高度和平抛小球的初速度大小,重复上述实验。
用图甲所示实验观察两小球是否同时落地,用图乙所示的频闪照片进行测量、分析。
下列说法正确的是()A.只有第一种方法能证明平抛运动在水平方向是匀速运动B.只有第二种方法能证明平抛运动在水平方向是匀速运动C.只有第一种方法能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动D.只有第二种方法能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动7.利用如图所示的装置研究平抛运动的特点,让小球多次沿同一轨迹运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,其中不正确...的操作是()A .通过调节使斜槽的末端保持水平B .每次释放小球的位置必须不同C .每次必须在斜槽上的同一位置由静止释放小球D .小球运动时不应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触8.在研究平抛运动的实验中,某同学只记录了小球运动途中的A 、B 、C 三点的位置,取A 点为坐标原点,则各点的位置坐标如图所示,g 取10 m/s 2,下列说法正确的是()A .小球抛出点的位置坐标是(0,0)B .小球抛出点的位置坐标是(-10,-5)C .小球平抛的初速度为2 m/sD .小球平抛的初速度为1 m/s第Ⅱ部分 非选择题二、非选择题:本题4个小题。
最新人教版高中物理必修2第五章《实验:探究平抛运动的规律》同步测控优化训练
第三节 探究平抛运动的规律5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.平抛运动是物体以一定的初速度沿________方向抛出,物体只在________作用下所做的运动,其轨迹是________.答案:水平 重力 抛物线2.平抛运动可以分解为两个相互独立的运动,即水平方向的________和竖直方向的________,把曲线运动化为两个直线运动的合成来处理.答案:匀速直线运动 自由落体运动3.一物体被水平抛出后t 秒、2t 秒、3t 秒内竖直下降的距离之比为________,通过的水平距离之比为________.答案: 1∶4∶9 1∶2∶310分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.物体从某一高处平抛,落地速度为v t ,飞行时间为t ,不计空气阻力,则物体初速度为( )A.v t -gtB.22)(gt v t - C.22)(gt v t + D.v t +gt解析:本题考查平抛运动的速度的分解,平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,其速度也就分解为两个方向上的速度的合成,即v t 2=v 02+(gt)2,那么v 0=22)(gt v t -,所以正确的选项为B.答案:B2.在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点后在对岸着地,已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为0.8 s ,两点间的水平距离约为30 m ,忽略空气阻力,则最高点的速度是_______________.(取g =10 m/s 2)答案: 37.5 m/s3.在做“探究平抛运动的规律”的实验中,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上___________.A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线答案:AD4.在如图6-3-1所示的装置中,两个相同的弧形轨道M 、N 上端分别装有电磁铁C 、D.调节电磁铁C 、D 的高度,使AC=BD ,从而保证小铁球P 、Q 在轨道出口处的水平初速度v 0相等.将小球P 、Q 分别吸在电磁铁C 、D 上,然后同时切断电源,使两小球能以相同的初速度v 0同时分别从轨道M 、N 的下端射出.实验结果是两个小铁球同时到达E 处,发生碰撞.增加或者减小轨道M 的高度,只改变小铁球P 到达桌面时速度的竖直方向分量的大小,再进行实验,结果两小铁球总是发生碰撞.分析回答该实验现象说明了什么.图6-3-1答案:平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,各分运动具有独立性30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)1.决定一个平抛运动在空中运动总时间的因素是()A.抛出的初速度B.抛出点的竖直高度C.抛出时的竖直高度与初速度D.以上均不正确答案:B2.如图6-3-2所示,在光滑水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有一小球b也以初速度v0水平抛出,并落于c点.则()图6-3-2A.小球a先到达c点B.小球b先到达c点C.两球同时到达c点D.不能确定答案:C3.用m、v0、y分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离地面的高度,下列说法中正确的是()A.在空中运动的水平位移由v0及y决定B.在空中运动时间由y决定C.落地时速度大小由m、v0、y决定D.落地时瞬时速度方向由v0及y决定答案:ABD4.为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图6-3-3所示.用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球沿轨道飞出桌面,实验时图6-3-3(1)需要测定的物理量是______________________________;(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是E p=_________________.解析:(1)桌面高度h ,球落地点与飞出点间的水平距离x ,小球质量m.(2)根据平抛物体运动得:x=v 0t,h=21gt 2,所以v 0=g hx 2,而E p =21mv 02=21m hm gx gh x 4222 答案:(1)桌面高度h ,球落地点与飞出点间的水平距离x ,小球质量m (2)hm gx 425.如图6-3-4所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片,图中A 、B 、C 为三个同时由同一点出发的小球,AA′为A 球在光滑水平面上以速度v 运动的轨迹,BB′为小球以速度v 被水平抛出后的运动轨迹,CC′为C 球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹可得出结论:__________________________________.图6-3-4答案:做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动(或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成)6.试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案.提供的实验器材为弹射器(含弹丸,见图6-3-5)、铁架台(带有夹具)、米尺图6-3-5(1)画出实验示意图;(2)在安装弹射器时应注意_______________________________;(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为__________________;(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是_________;(5)计算公式为.______________________________解析及答案:(1)实验装置的示意图如图所示;(2)在安装弹射器时应注意弹射器必须水平;(3)实验中需要测量的量是弹丸的水平位移BC 的长l ,弹丸竖直高度AB 的高h;(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是在C 处铺一张白纸,上面铺一张复写纸,几次弹丸的落点在一个最小的圆圈上,圆心为C 点,多测几次求其平均值.(5)v=l·h g 2/7.(2006湖北宜昌调研,11)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图6-3-6所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在木板上留下痕迹A ;将木板向后移距离x ,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,小球撞在木板上留下痕迹B ;又将木板再向后移距离x ,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下,再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x=10.00 cm,A 、B 间距离y 1=1.50 cm,B 、C 间距离y 2=14.30 cm ,(g 取9.80 m/s 2)根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v 0=__________(用题中所给字母表示),小球的初速度值为__________m/s图6-3-6解析:本题考查平抛运动的规律,因小球打上A 、B 、C 三个痕迹时,木板向后移动的距离为x ,所以从A 到B 与到C 的时间是相等的,设为T ,则据Δx=aT 2,得 T=gy y a x 12-=∆;又小球在水平方向上做匀速直线运动,则x=v 0T,所以v 0=12y y g x T x -=,将题中已知数据代入可得 v 0=0150.0143.08.91.012-⨯=-=y y g x T x =0.875 m/s. 答案:12y y g x- 0.875 8.一轰炸机在距地面高为H=500 m 的空中,水平飞行的速度v 1=100 m/s ,追击一辆速度为v 2=20 m/s 同向行驶的汽车,轰炸机欲投炸弹击中汽车,轰炸机应在距汽车水平距离多远处投弹?(取g=10 m/s 2)解析:平抛运动可以分解为水平方向上的匀速运动和竖直方向上的自由落体运动,由竖直方向的自由落体运动得:H=21gt 2,得:t=1050022⨯=g H s=10 s , 在水平方向上:x=(v 1-v 2)t=(100-20)×10 m=800 m.这是一道理论联系实际的问题,解决这类问题的关键是将实际问题抽象为物理问题,即把炸弹的运动视为平抛运动,把要求解的量看成是所抽象出的物理过程中的某一个物理量,然后由学过的理论求解.答案:800 m。
2019-2020学年高中物理新人教版必修2同步训练(3)实验:研究平抛运动Word版含答案
2019-2020 学年人教版物理必修 2 同步训练(3)实验:研究平抛运动1、某同学用图示装置研究平抛运动及其特色 ,他的实验操作是 :在小球 A、B 处于同一高度时 , 用小锤轻击弹性金属片 ,使 A 球水平飞出 ,同时 B 球被松开 .①他察看到的现象是:小球 A 、B__________( 填“同时”或“不一样时”)落地 ;②让 A 、B 球恢复初始状态,用较大的力敲击弹性金属片,A 球在空中运动的时间将__________( 填“变长”、“不变”或“变短” );③上述现象说明:平抛运动的时间与__________ 大小没关 ,平抛运动的竖直分运动是__________运动 .2、在“研究平抛运动规律”的实验中:,经过描点法画小球做平抛运(1) 在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动动的轨迹 .为了能较正确地描述运动轨迹,A. 经过调理使斜槽的尾端保持______;B.每次开释小球的地点一定______( “相同”或许“不一样”)C.每次一定由_______开释小球( “运动”或许“静止”)D.小球运动时不该与木板上的白纸相接触E.将球的地点记录在纸上后,取下纸 ,将点连成 ______( “折线”或“直线”或“光滑曲线”)(2) 某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中 ,忘掉了小球抛出点的地点O,如下图 ,A 为物体运动一段时间后的地点 .g 取 10m/s2,依据图象 ,可知平抛物体的初速度为_________ ;小球抛出点的地点 O 的坐标为 ___________.3、采纳如下图的实验装置做“研究平抛运动”的实验(1)实验时需要以下哪个器械( )A.弹簧秤B.重锤线C.打点计时器(2)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,经过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
以下的一些操作要求,正确的选项是 ( )A.每次一定由同一地点静止开释小球B.每次一定严格地等距离降落记录小球地点C.小球运动时不该与木板上的白纸相接触D.记录的点应适合多一些(3)若用频闪拍照方法来考证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如下图的频闪照片。
人教版高一物理必修二第五章 5.3《实验:研究平抛运动》同步练习及答案解析
物理高一年级人教版必修2第五章第3节“研究平抛运动”同步练习1. 关于平抛运动,下列说法正确的是()A. 平抛运动是匀变速运动B. 平抛运动是变加速运动C. 任意两段时间内加速度相同D. 任意两段相等时间内速度变化相同2. 在图所示的装置中,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。
将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。
实验结果是两小铁球同时到达E处,发生碰撞。
增加或者减小轨道M的高度,只改变小铁球P到达桌面时速度的竖直方向分量的大小,再进行实验,结果两小铁球总是发生碰撞。
试分析回答该实验现象说明了什么?3. 在做“探究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上。
A. 调节斜槽的末端保持水平B. 每次释放小球的位置必须不同C. 每次必须由静止释放小球D. 记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E. 小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线4. 下列哪些因素会使“探究平抛物体的运动”实验的误差增大?()A. 小球与斜槽之间有摩擦B. 安装斜槽时其末端不水平C. 建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点D. 根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点D较远5. 如图所示,在高空中有四个小球,在同一位置同时以速率v向上、向下、向左、向右被射出,经过1s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是()6. 在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车在空中飞经最高点后,在对岸着地,已知汽车从最高点至着地点经历时间约0.8s,两点间的水平距离为30m,忽略空气阻力,则:(1)最高点与着地点间的高度差约为m。
人教版高中物理必修二同步练习实验探究平抛运动的特点(含答案)
人教版(2019)物理必修第二册同步练习5.3实验:探究平抛运动的特点一、单选题1.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )A.保持小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度水平C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线2.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。
小锤打击弹性金属片, A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。
关于该实验,下列说法中正确的有( )A.B球先落地落地B.两球的质量应相等C.应改变装置的高度,多次实验D.本实验也能验证平抛在水平方向做匀速运动二、实验题3.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.1.实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线__________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛__________.2.图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为__________/m s. (g取9.82/m s)3.在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长5,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如L cm图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为__________/m s; B点的竖直分速度为__________/m s.(g取102/m s)4.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹.1.以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有__________.a. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平b. 每次释放小球的初始位置可以任意选择c. 每次小球应从同一高度由静止释放d. 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接2.实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中2图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是__________.y x3.如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B、C 三点竖直坐标y 1为5.0cm 、y 2为45.0cm 、y 3为60.0cm,A 、B 两点水平间距Δx 为40.0cm,则小球在C 点的速度v C 为__________m/s(结果保留两位有效数字,g 取10 m/s 2).5.如图所示,研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上,利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可以测得水平位移。
高中物理人教版必修二同步辅导与检测课件5.3 实验研究平抛运动
2
怎样描绘平抛运动的轨迹
1.描迹法描绘平抛运动的轨迹. (1)实验设计. 利用实验室的斜面小槽等器材装配图所 示的装置.钢球从斜槽上滚下,通过水平槽 飞出后做平抛运动.每次都使钢球从斜槽上 同一位置由静止释放,钢球每次在空中做平 抛运动的轨迹就相同.设法用铅笔描出小球 经过的位置.通过多次实验,
在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑的曲线将各 点连起来,从而得到钢球做平抛运动的轨迹.这样我们就可以 利用运动轨迹研究平抛运动的性质确定平抛运动中的各个物理 量. (2)实验器材. 末端水平的斜槽、木板、坐标纸、图钉、小球、刻度尺、 重垂线、铅笔等. (3)实验步骤. ①安装调整斜槽:将固定有斜槽的木板放在实验桌上,用 平衡法检查木板是否水平,即将小球放在斜槽末端直轨道上, 小球若能静止在直轨道上的任意位置,则表明斜槽末端已调水 平.
水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平 抛运动的轨迹,可在装置一侧竖直放置一玻璃板,将平抛运动 的轨迹描在玻璃板上,或用相机拍摄下来. 3.用频闪照相拍摄平抛运动的轨迹.
现代影像技术的发展为我们研究平抛运动的轨迹提供了方 便.若能拍摄到物体做平抛运动的几张照片如图乙所示,就能 描绘出平抛运动的轨迹了.用数码相机的摄像功能或用数码摄 像机都能实现,有条件的学校也可用频闪照相的方法来实现.
名师提示:以上三种方法可命为:描点法、描影法、摄影 法.共同点是记录一些特殊点,再用平滑曲线描出轨迹.
尝试应用
1 .在做“探究平抛运动”的实验时,将小球多次从同一 高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画小球平抛运动的轨 迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求, 将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:________. A.调节斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须不同 C.每次必须由静止释放小球 D .记录小球位置用的木条 ( 或凹槽 ) 每次必须严格地等距 离下降 E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 F .将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成 折线
人教版高一物理必修二同步测试:5.3实验:研究平抛运动+.doc
第3节实验:研究平抛运动一.选择题1. 做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是()A. 大小相等,方向相同B. 大小不等,方向不同C. 大小相等,方向不同D. 大小不等,方向相同2. 以速度v0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,则以下判断正确的是()A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B0C.此时小球的速度方向与位移方向相同D.小球运动的时间为0 2v g3. 一架飞机水平地匀速飞行,从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则四个小球()A.在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是等间距的B.在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是不等间距的C.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是等间距的D.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是不等间距的4. 如图所示,a、b的质量均为m,a从倾角为450的光滑固定斜面顶端无初速度下滑,b同时从斜面顶端以速度v0水平抛出,对二者运动过程以下说法正确的是()A.落地前的瞬间二者速率相同B.整个运动过程重力对二者做功相同C.a、b都做匀变速运动D.a、b同时落地5.一轰炸机沿水平方向作匀速直线运动,从飞机上每隔一秒钟释放一个炸弹,则下列说法正确的是:()A. 炸弹在空中排成竖直的直线B. 两炸弹间的距离随时间的增加而增大C. 各炸弹落地的时间间隔相等D. 炸弹落地(地面水平)时形成的弹坑成等间距的.6. 从同一高处,沿同一水平方向同时抛出两个物体,它们的初速度分别是v。
和3v。
,则两物体落地时间之比是( ),位移之比是( ) 。
A. 1 :1B. 1 :3C. 3 :1D. 2 :1 7.某人在平台上平抛一小球,球离手时的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,图中能表示出速度矢量的演变过程的是( )8. 做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( )A.物体的高度和重力B.物体的重力和初速度C.物体的高度和初速度D.物体的重力、高度和初速度9.在同一地区的同一高度有两个相同小球,一个沿水平方向抛出的同时,另一个自由落下,若不计空气阻力,则它们在运动过程中( ) A.加速度不同,相同时刻速度不同B.加速度相同,相同时刻速度相同C.加速度不同,相同时刻速度相同D.加速度相同,相同时刻速度不同10.在高度为H的同一位置,向水平方向同时抛出两个小球A和B,如果v A>v B,则下列说法中正确的是( )A.A球落地时间小于B球落地时间B.A球射程大于B球的射程C.如果两球在飞行中遇到一堵竖直的墙壁,两球击中墙的高度可能相同D.在空中飞行的任意时刻,两球速率总是不同的11如图所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd.从a点正上方O点以速度v水平抛出一个小球,它落在斜面上b点,若小球从O点以速度2v水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的( )A.b与c之间某一点B.c点C.c与d之间某一点D.d点12.在水平匀速飞行的轰炸机上先后投下炸弹A和B.设空气阻力不计,A弹在落地前将( )A.在B弹之前方B.在B弹之后方C.在B弹正下方D.在B弹前下方二.填空题1. 以16m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°角,不计空气阻力,那么石子抛出点与落地点的高度差为________,石子落地时速度是________(g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8).2. 在离地面高度为h,离竖直光滑墙的水平距离为S1处,将一小球以v0的速度向墙水平抛出,如图所示,与墙碰撞后落地,不考虑碰撞的时间,则落地点到墙的距离S2=________.3. 如图所示为物体做平抛运动的x -y 图象,坐标原点为抛出点.此曲线上任意一点P(x ,y)的速度方向的反向延长线与x 轴交于A 点,则A 点的横坐标为________.4. 一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离s ∆相等的三点A 、B 、C ,量得s ∆ = 0.2m 。
人教版高中物理必修二4.实验:研究平抛运动.docx
高中物理学习材料桑水制作4.实验:研究平抛运动一、单项选择题1.质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.质量越大,水平位移越大B.初速度越大,落地时竖直方向速度越大C.初速度越大,空中运动时间越长D.初速度越大,落地速度越大2.做平抛运动的物体,每秒钟的速度增量是()A.大小相等,方向相同B.大小不等,方向不同C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同3.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是 ( )A.0.8 m至1.8 m B.0.8 m至1.6 mC.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m4.甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置,甲比乙高h,如图3所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中有可能使乙球击中甲球的是() 图3 A.同时抛出,且v1<v2B.甲迟抛出,且v1>v2C.甲早抛出,且v1>v2D.甲早抛出,且v1<v2二、双项选择题5.从水平飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是 ( )A.从飞机上看,物体做自由落体运动B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动6.在高度为H的同一位置,向水平方向同时抛出两个小球A和B,如果v A>v B,则下列说法中正确的是()A.A球落地时间小于B球落地时间B.A球射程大于B球的射程C.如果两球在飞行中遇到一堵竖直的墙壁,两球击中墙的高度可能相同D.在空中飞行的任意时刻,两球速率总是不同的7.将一小球从距地面h高处,以初速度v0水平抛出,小球落地时速度为v,它的竖直分量为v y,则下列各式中计算小球在空中飞行时间t正确的是()A.g2B.(v-v0)/g C.2h/v D.v y/gh/8.质量为m的子弹在h=10 m高处以800 m/s的水平速度射出枪口,质量为M(已知)的物体也在同一地方同时以10 m/s的水平速度抛出(不计空气阻力),则有()A.子弹和物体同时落地B. 子弹飞行距离较长C. 子弹落地比物体迟D.无法确定9.(2006高考上海卷,13)如图6-4-3所示,一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°,物体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15 m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动,经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇.则下列各组速度和时间中满足条件的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)()图6-4-3A. v1=16 m/s,v2=16 m/s,t=2 sB. v1=16 m/s,v2=15 m/s,t=3 sC.v1=20 m/s,v2=20 m/s,t=3 sD.v1=20 m/s,v2=16 m/s,t=2 s三.非选择题。
人教版高中物理必修二试验:研究平抛运动.docx
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)试验:研究平抛运动1.在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、铁架台、白纸之外,下列器材中还需要的是( )A.秒表B.天平C.重垂线D.刻度尺 2.在“研究平抛物体的运动”的实验中,以下说法正确的是( )A .使用密度大、体积小的钢球B .尽可能减小钢球与斜槽间的摩擦C .每次让小球从同一高度滚下D .斜槽末端必须保持水平 3.(1)下面是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上__________________。
A .通过调节使斜槽的末端切线保持水平B .每次释放小球的位置必须相同C .记录小球位置用的凹槽每次必须严格等距离下降D .每次必须由静止释放小球E .小球运动时不应与木板上的白纸相接触F .将小球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线(2)在“研究平抛物体的运动”的实验中,得到的轨迹如图所示,其中O 点为平抛运动的起点。
根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度v 0=________m/s 。
4.如图是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是L=0.54 cm 。
已知闪光时间是T=130s ,那么重力加速度的计算公式为g=_______,其值是_______m/s 2,小球的初速度的计算公式为v 0=_______,其值是_______m/s ,小球通过A 点时的速率是_______m/s 。
(结果保留两位有效数字)5.请根据“研究平抛运动”实验的目的及要求回答下列问题:(1)在实验中,让小球多次从斜槽上同一位置由静止滚下,在白纸上依次记下小球的位置,就可描出小球运动的轨迹,某甲和某乙得到的记录纸分别如图甲、乙所示,从图中明显地看出:甲的实验错误是__________________________。
(2)某同学在做该实验时,忘了记录抛出点,但他在竖直墙上准确记录了抛物线轨迹的一部分,如图丙所示(O 点不是抛出点),x 轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度大小是_______m/s ,抛出点的坐标为x=______cm ,y=_______cm 。
人教版高中物理必修二5.3 实验 研究平抛运动.docx
高中物理学习材料桑水制作5.3 实验研究平抛运动1.“在探究平抛物体的运动规律”实验的装置如图535所示,在实验前应( )图53 5A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点D.测出平抛小球的质量2.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:图53 6A.让小球多次从________位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.B.按图安装好器材,注意__________________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.完成上述步骤,正确的实验顺序是___________________________.3.如图537所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5 cm,如果g取10 m/s2,那么:图537(1)照相机的闪光频率是________Hz;(2)小球运动中水平分速度的大小是________m/s;(3)小球经过B点时的速度大小是________m/s.4. (2016·合肥高一检测)试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案,提供的实验器材为弹射器(含弹丸,如图538所示)、铁架台(带有夹具)、米尺.图538(1)画出实验示意图;(2)在安装弹射器时应注意________;(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为________;(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是________________________________________________________________________________________________________________;(5)计算公式为____________________________________________.5.如图539所示为喷出细水流的数码相片,照片中刻度尺的最小刻度为毫米,细水流是水平喷出的,试根据该照片研究:图539(1)已知水流做平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,找出研究其竖直分运动的方法,并证明竖直分运动是自由落体运动;(2)若g=10 m/s2,试求水流喷出的速度.1AB2同一斜槽末端水平BAC3(1)10 (2)1.5 (3)2.54(1)如图(2)保持弹射器水平(3)弹丸从弹出到落地水平位移为x,下落高度y(4)多次实验,求平均值(5)v0=x g 2y5(1)见解析(2)0.447 m/s。
高中物理(人教版)必修2同步教师用书: 第5章 3.实验:研究平抛运动
3.实验:研究平抛运动一、实验目的1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹.2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线.3.根据平抛运动的轨迹求其初速度.二、实验原理1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹.2.建立坐标系,如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有y=ax2的形式(a是一个常量),则轨迹是一条抛物线.3.测出轨迹上某点的坐标x、y,据x=v0t、y=12gt2得初速度v0=x·g2y.三、实验器材斜槽、小球、方木板、铁架台、坐标纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.一、实验步骤方法一:描迹法1.安装调整:(1)将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,使其末端伸出桌面,轨道末端切线水平.(2)用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近.如图5-3-1所示:图5-3-12.建坐标系:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O,O点即为坐标原点,利用重垂线画出过坐标原点的竖直线作为y轴,画出水平向右的x轴.3.确定小球位置:(1)将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值.(2)让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点.(3)用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置.4.描点得轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹.方法二:喷水法如图5-3-2所示,倒置的饮料瓶内装有水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且加上一个很细的喷嘴.水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹.将它描在背后的纸上,进行分析处理.图5-3-2方法三:频闪照相法数码照相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片.将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲线便得到了小球的运动轨迹.二、数据处理1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线:在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线,垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x,y).(1)代数计算法:将某点(如M3点)的坐标(x,y)代入y=ax2求出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标都近似成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线.(2)图象法:建立y-x2坐标系,根据所测量的各个点的x坐标值计算出对应的x2值,在坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,若大致在一条直线上,则说明平抛运动的轨迹是抛物线.2.计算初速度:在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A、B、C、D、E、F,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x,y),并记录在下面的表格中,已知g值,利用公式y=12gt2和x=v0t,求出小球做平抛运动的初速度v0,最后算出v0的平均值.1.安装斜槽时,其末端切线不水平,导致小球离开斜槽后不做平抛运动.2.建立坐标系时,坐标原点的位置确定不准确,导致轨迹上各点的坐标不准确.3.小球每次自由滚下时起始位置不完全相同,导致轨迹出现误差.4.确定小球运动的位置时不准确,会导致误差.5.量取轨迹上各点坐标时不准确,会导致误差.四、注意事项1.斜槽安装:实验中必须调整斜槽末端的切线水平,将小球放在斜槽末端水平部分,将其向两边各轻轻拨动一次,若没有明显的运动倾向,斜槽末端的切线就水平了.2.方木板固定:方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直.3.小球释放(1)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下.(2)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜.4.坐标原点:坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.5.初速度的计算:在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度.实验探究1实验操作及原理在“研究平抛物体的运动”的实验中:(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是_____________________________________________________________________________________________________________________________.(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x 轴和y 轴,竖直线是用________来确定的.(3)某同学建立的直角坐标系如图5-3-3所示,设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是____________________________________________________________________________________________________.(4)该同学在轨迹上任取一点M ,测得坐标为(x ,y ),则初速度的测量值为________,测量值比真实值要________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).图5-3-3【解析】 (1)水平时小球处处平衡,放在槽口能静止不动;(2)用重锤线来确定竖直线最准确;(3)描绘小球的运动轨迹时应是描绘球心的位置,因此坐标原点应在平抛起点的球心位置,即坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点;(4)根据x =v 0t ,y =12gt 2,两式联立得:v 0=xg 2y ,因为坐标原点靠下,造成y 值偏小,从而v 0偏大.【答案】 (1)将小球放置在槽口处轨道上,小球能保持静止 (2)重垂线 (3)坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点(4)v0=x g2y偏大实验探究2实验数据的分析计算某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图5-3-4所示的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已经标出,则:图5-3-4(1)小球平抛运动的初速度v0=________(g取10 m/s2).(2)开始做平抛运动的位置坐标x=________,y=________.【导学号:50152017】【解析】(1)在竖直方向上Δh=gT2得:T=Δhg=10×10-210s=0.1 s,则小球平抛运动的初速度v 0=x t =20×10-2 m 0.1 s =2 m/s. (2)b 点在竖直方向上的分速度:v by =h ac 2T =30×10-2 m 0.2 s =1.5 m/s 小球运动到b 点的时间:t =v by g =0.15 s.因此从平抛起点到0点时间为:Δt =t -T =0.15 s -0.1 s =0.05 s 因此从开始到0点水平方向上的位移为:x 1=v 0Δt =2 m/s ×0.05 s =0.1 m =10 cm ,竖直方向上的位移:y =12g (Δt )2=12×10×(0.05)2m =0.0125 m =1.25 cm.所以开始做平抛运动的位置坐标为:x =-10 cm ,y =-1.25 cm.【答案】 (1)2 m/s (2)-10 cm -1.25 cm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
点此播放教学视频
金品质•高追求
我们让你更放心!
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆
尝试应用
1 .在做“探究平抛运动”的实验时,将小球多次从同一 高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画小球平抛运动的轨 迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求, 将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:________. A.调节斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须不同 C.每次必须由静止释放小球 D .记录小球位置用的木条 ( 或凹槽 ) 每次必须严格地等距 离下降 E.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 F .将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成 点此播放教学视频 折线 金品质•高追求 我们让你更放放心!
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆ 水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平 抛运动的轨迹,可在装置一侧竖直放置一玻璃板,将平抛运动 的轨迹描在玻璃板上,或用相机拍摄下来. 3.用频闪照相拍摄平抛运动的轨迹.
现代影像技术的发展为我们研究平抛运动的轨迹提供了方 便.若能拍摄到物体做平抛运动的几张照片如图乙所示,就能 描绘出平抛运动的轨迹了.用数码相机的摄像功能或用数码摄 像机都能实现,有条件的学校也可用频闪照相的方法来实现.
点此播放教学视频
金品质•高追求
我们让你更放心!
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆ 在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑的曲线将各 点连起来,从而得到钢球做平抛运动的轨迹.这样我们就可以 利用运动轨迹研究平抛运动的性质确定平抛运动中的各个物理 量. (2)实验器材. 末端水平的斜槽、木板、坐标纸、图钉、小球、刻度尺、 重垂线、铅笔等. (3)实验步骤. ①安装调整斜槽:将固定有斜槽的木板放在实验桌上,用 平衡法检查木板是否水平,即将小球放在斜槽末端直轨道上, 小球若能静止在直轨道上的任意位置,则表明斜槽末端已调水 平.
点此播放教学视频
金品质•高追求
我们让你更放心!
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆ ②安装调整竖直平板:用图钉把坐标纸钉在竖直木板上, 并用悬挂在槽口的重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直,然 后固定竖直木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对 位置保持不变. ③确定坐标原点及坐标轴:选定斜槽末端处小球球心所在 的点为坐标原点O,从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平向 右的x轴. ④描绘运动轨迹:让小球在斜槽的某一固定位置由静止滚 下,并从O点开始做平抛运动,先用眼睛粗略地确定小球在某 一x值处(如x=1 cm)的y值.然后使小球从开始时的位置滚下, 在粗略确定的位置附近,用铅笔较准确地确定小球通过的位置
◆物理•必修2•(人教版)◆
第三节 实验:研究平抛运动
点此播放教学视频
金品质•高追求
我们让你更放心 !
◆物理•必修2•(人教版)◆
1945年7月16日的早上,世界上第一枚原子 弹在美国新墨西哥州的沙漠里爆炸,40 s后,爆 炸冲击波传到基地.这时,费米把预先从笔记 本上撕下来的碎纸片举过头顶撒下,碎纸片飘 落到他身后2 m处,经过计算,费米宣称那枚原
2
点此播放教学视频
金品质•高追求
我们让你更放心!
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆
怎样描绘平抛运动的轨迹
1.描迹法描绘平抛运动的轨迹. (1)实验设计. 利用实验室的斜面小槽等器材装配图所 示的装置.钢球从斜槽上滚下,通过水平槽 飞出后做平抛运动.每次都使钢球从斜槽上 同一位置由静止释放,钢球每次在空中做平 抛运动的轨迹就相同.设法用铅笔描出小球 经过的位置.通过多次实验,
点此播放教学视频
金品质•高追求
我们让你更放心!
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆ (小球刚好经过铅笔尖处 ),并在坐标纸上记下这一点,以后依 次改变 x 的值,用同样的方法确定其他各点的位置.取下坐标 纸用平滑的曲线把这些点连接起来,就得到小球做平抛运动的 轨迹. (4)实验注意事项: ①固定斜槽时,要保证斜槽末端的切线水平,保证小球的 初速度水平. ②固定木板时,木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨 迹所在的竖直平面平行,保证小球在运动中靠近木板但不接 触. ③小球每次从槽中的同一位置由静止释放.
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆ 二、计算平抛物体的初速度 运动轨迹可以计算物体的初速度. 根据平抛物体的________
平抛运动可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自 由落体运动的合成,即 1 2 gt . v0 t x=________ ,y=________ 对运动的轨迹,建立坐标系,测量出 x 、 y ,再利用公式 x = g v0 = ,求出平抛物体的初速度. x 2y ________ ________ t
子弹的威力相当于1万吨TNT炸药!
点此播放教学视频
金品质•高追求
我们让你更放心!
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆
1.能描出平抛运动的轨迹. 2.会判断平抛运动轨迹是抛物线.
3.会计算平抛物体的初速度.
点此播放教学视频
金品质•高追求
我们让你更放心!
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆
课前预习
一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 曲线 ,由于竖直方向只受 1 . 平抛运动的轨迹是一条 ________ 重力 作用,它的纵坐标的变化规律与 自由落体 ________ ________ 的规律一 样.
2 .要探究做平抛运动的物体在水平方向的运动特点,需 位移 ,看这 要测量几段相等的时间内物体在水平方向上的 ________ 位移 是否相等,因此要在实验中设法得到平抛运动的轨 些________ 迹;在平抛运动轨迹上找到每隔相等时间物体能到达的 位置 ;测量两相邻位置间的________ 位移 ,分析这些位移的特 ________ 点. 金品质•高追求 我们让你更放心!
点此播放教学视频
金品质•高追求
我们让你更放心!
返回
◆物理•必修2•(人教版)◆ ④要在斜轨上适当高度释放小球,使它以适当的水平初速 度抛出,其轨迹由木板左上角到达右下角,这样可以减小测量 误差. ⑤计算小球的初速度时,应选距抛出点稍远一些的点为宜, 以便于测量和计算. 2.用细水柱显示平抛运动的轨迹. 如图甲所示,倒置的饮料瓶内 装着水,瓶塞内插着两根两端开口 的细管,其中一根弯成水平,且水 平端加接一根更细的硬管作为喷 嘴.