2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动第5讲实验：探究平抛运动课件
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2019版高考物理总复习第四章曲线运动万有引力与航天基础课2平抛运动课件
基础课2 平抛运动
知识排 平抛运动 查 作用
1.定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在 重力 下的运动。
2.性质：平抛运动是加速度为g的 匀加速 曲线运动，其运动轨迹是 抛物线
。 水平方向 重力 作 用 。 ；(2)只受 3.平抛运动的条件：(1)v0≠0，沿
平抛运动的规律(如图1所示)
图1
持不变。(
)
(3) 平抛运动的物体在任意相等的两段时间内的速度的变化 相同。( 答案 (1)× ) (2)× (3)√
2.[ 人教版必修 2· P10“ 做一做 ” 改编 ]( 多选 ) 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2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，下列说法正确的有( A.两球的质量应相等 )
答案
C
3.(2018· 河南部分重点中学联考)某同学玩飞镖游戏，先后将两
只飞镖 a 、 b 由同一位置水平投出，已知飞镖投出时的初速
度 va>vb ，不计空气阻力，则两支飞镖插在竖直靶上的状态 (俯视图)可能是( )
解析 两只飞镖 a、b 都做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则有 x＝v0t， 1 2 它们的水平位移大小相等， 由于 va>vb， 所以运动时间关系为 ta<tb， 由 h＝ gt 知 ha<hb， 2 所以插在竖直靶上时 a 在 b 的上面，选项 C、D 错误；设飞镖插在竖直靶上前瞬间 gt 速度与水平方向的夹角为 α，则 tan α＝ ，因为 va>vb，ta<tb，所以有 αa<αb，选项 v0 A 正确，B 错误。
动中(
)
A.速度和加速度的方向都在不断变化 B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小 C.在相等的时间间隔内，速率的改变量相等 D.在相等的时间间隔内，动能的改变量相等
知识排 平抛运动 查 作用
1.定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在 重力 下的运动。
2.性质：平抛运动是加速度为g的 匀加速 曲线运动，其运动轨迹是 抛物线
。 水平方向 重力 作 用 。 ；(2)只受 3.平抛运动的条件：(1)v0≠0，沿
平抛运动的规律(如图1所示)
图1
持不变。(
)
(3) 平抛运动的物体在任意相等的两段时间内的速度的变化 相同。( 答案 (1)× ) (2)× (3)√
2.[ 人教版必修 2· P10“ 做一做 ” 改编 ]( 多选 ) 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2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，下列说法正确的有( A.两球的质量应相等 )
答案
C
3.(2018· 河南部分重点中学联考)某同学玩飞镖游戏，先后将两
只飞镖 a 、 b 由同一位置水平投出，已知飞镖投出时的初速
度 va>vb ，不计空气阻力，则两支飞镖插在竖直靶上的状态 (俯视图)可能是( )
解析 两只飞镖 a、b 都做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则有 x＝v0t， 1 2 它们的水平位移大小相等， 由于 va>vb， 所以运动时间关系为 ta<tb， 由 h＝ gt 知 ha<hb， 2 所以插在竖直靶上时 a 在 b 的上面，选项 C、D 错误；设飞镖插在竖直靶上前瞬间 gt 速度与水平方向的夹角为 α，则 tan α＝ ，因为 va>vb，ta<tb，所以有 αa<αb，选项 v0 A 正确，B 错误。
动中(
)
A.速度和加速度的方向都在不断变化 B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小 C.在相等的时间间隔内，速率的改变量相等 D.在相等的时间间隔内，动能的改变量相等
高三物理一轮复习 第四章曲线运动—抛体运动课件
一、平抛运动及其规律
1．定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体 只在重力作用下所做的运动．
2．性质 (1)物体做平抛运动时，由于只受重力作用，所以物体的 加速度是重力加速度g，而物体的初速度v0沿水平方向，故平 抛运动是匀变速曲线运动，轨迹是抛物线．在运动过程中，
任何相等时间Δt内，速度的变化量均相等，均为Δv＝gΔt，并 且速度变化方向始终是竖直向下的．
tan θ＝yx00＝12×gvt02t＝2gvt0， 所以tan α＝2tan θ. 又tan α＝vv10＝x0－y0x′， 解得x′＝x20.
答案 B
如下图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后 将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上， 当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角 为β1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的 夹角为β2，则( )
(2)平抛物体运动中水平方向和竖直方向的两个分运动是 相互独立的，每个分运动都不会因另一分运动的存在而受到
影响，水平方向和竖直方向的两个分运动及其合运动具有等
时性．由t＝
2h g
可知，平抛物体在空中运动的时间t只决定
于物体抛出时离地的高度h，而与抛出时的初速度v0无关．
3．平抛运动的运动学特征 设物体以初速度v0水平抛出后(如下图)，t时刻物体的位置 为P，其坐标为(x，y)，t时刻的速度vt的坐标分量为vx、vy，
1．落在水平面上的平抛运动
(2011·惠州调研三)某人向放在水平地面的正前方小 桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如图所 示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水 平抛时，他可能作出的调整为( )
Hale Waihona Puke A．A、B落地时间相同 B．A、B落地时间差与车辆速度无关 C．A、B落地时间差与车辆速度成正比 D．A、B落地时间差与车辆速度乘积等于ΔL
1．定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体 只在重力作用下所做的运动．
2．性质 (1)物体做平抛运动时，由于只受重力作用，所以物体的 加速度是重力加速度g，而物体的初速度v0沿水平方向，故平 抛运动是匀变速曲线运动，轨迹是抛物线．在运动过程中，
任何相等时间Δt内，速度的变化量均相等，均为Δv＝gΔt，并 且速度变化方向始终是竖直向下的．
tan θ＝yx00＝12×gvt02t＝2gvt0， 所以tan α＝2tan θ. 又tan α＝vv10＝x0－y0x′， 解得x′＝x20.
答案 B
如下图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后 将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上， 当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角 为β1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的 夹角为β2，则( )
(2)平抛物体运动中水平方向和竖直方向的两个分运动是 相互独立的，每个分运动都不会因另一分运动的存在而受到
影响，水平方向和竖直方向的两个分运动及其合运动具有等
时性．由t＝
2h g
可知，平抛物体在空中运动的时间t只决定
于物体抛出时离地的高度h，而与抛出时的初速度v0无关．
3．平抛运动的运动学特征 设物体以初速度v0水平抛出后(如下图)，t时刻物体的位置 为P，其坐标为(x，y)，t时刻的速度vt的坐标分量为vx、vy，
1．落在水平面上的平抛运动
(2011·惠州调研三)某人向放在水平地面的正前方小 桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如图所 示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水 平抛时，他可能作出的调整为( )
Hale Waihona Puke A．A、B落地时间相同 B．A、B落地时间差与车辆速度无关 C．A、B落地时间差与车辆速度成正比 D．A、B落地时间差与车辆速度乘积等于ΔL
2019-2020年新人教版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天2平抛运动课件
A．a和b初速度相同 B．b和c运动时间相同 C．b的初速度是c的两倍 D．a运动时间是b的两倍
[解析] b、c的高度相同，小于a的高度，根据h＝12gt2，得t
＝
2h g
，知b、c的运动时间相同，a的运动时间大于b的运动时
间，故B正确，D错误；因为a的运动时间长，但是水平位移与b
相同，根据x＝v0t知，a的水平速度小于b的水平速度，故A错 误；b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两
考点一 平抛运动的基本规律
1.平抛运动
(1)定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只 在重力作用下所做的运动．
(2)性质：加速度为重力加速度的匀变速曲线运动，运动轨 迹是抛物线．
(3)研究方法：运动的合成与分解． 可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落 体运动．
(4)运动规律： ①速度关系：
面右侧时，速率最小，则L21＝2 hgv1，解得v1＝L41 gh；当乒乓球 刚好落在右侧桌角时，速率最大，则乒乓球落到台面上的时间t′
＝
2×g3h＝
6gh，最大速率满足
L21＋L222＝
6h g
v2，解得v2
＝
1 2
4L21＋L22g 6h
，故乒乓球落到球网右侧台面上对应的发射速度
设t2时刻球2离斜面的距离最大，则该时刻速度的方向与斜 面平行，如图(乙)所示．
则tanθ＝gvt02，得t2＝v0tganθ，选项D正确． [答案] AD
[即学即练]
(2017·福州模拟)如图所示，AB为竖直面内半圆的水平直
径．从A点水平抛出两个小球，小球1的抛出速度为v1，小球2的 抛出速度为v2.小球1落在C点，小球2落在D点，C、D两点距水 平直径分别为圆半径为0.8倍和1倍．小球1的飞行时间为t1，小 球2的飞行时间为t2，则( )
[解析] b、c的高度相同，小于a的高度，根据h＝12gt2，得t
＝
2h g
，知b、c的运动时间相同，a的运动时间大于b的运动时
间，故B正确，D错误；因为a的运动时间长，但是水平位移与b
相同，根据x＝v0t知，a的水平速度小于b的水平速度，故A错 误；b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两
考点一 平抛运动的基本规律
1.平抛运动
(1)定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只 在重力作用下所做的运动．
(2)性质：加速度为重力加速度的匀变速曲线运动，运动轨 迹是抛物线．
(3)研究方法：运动的合成与分解． 可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落 体运动．
(4)运动规律： ①速度关系：
面右侧时，速率最小，则L21＝2 hgv1，解得v1＝L41 gh；当乒乓球 刚好落在右侧桌角时，速率最大，则乒乓球落到台面上的时间t′
＝
2×g3h＝
6gh，最大速率满足
L21＋L222＝
6h g
v2，解得v2
＝
1 2
4L21＋L22g 6h
，故乒乓球落到球网右侧台面上对应的发射速度
设t2时刻球2离斜面的距离最大，则该时刻速度的方向与斜 面平行，如图(乙)所示．
则tanθ＝gvt02，得t2＝v0tganθ，选项D正确． [答案] AD
[即学即练]
(2017·福州模拟)如图所示，AB为竖直面内半圆的水平直
径．从A点水平抛出两个小球，小球1的抛出速度为v1，小球2的 抛出速度为v2.小球1落在C点，小球2落在D点，C、D两点距水 平直径分别为圆半径为0.8倍和1倍．小球1的飞行时间为t1，小 球2的飞行时间为t2，则( )
2019届高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力2平抛运动课件
2 2 1 2 v0tan θ (2) AC ＝y＝ gt ＝ ， 2 2g
而 AC ∶ CD ＝1∶3，
2 2v0 tan2 θ 所以 AD ＝Y＝4y＝ ， g
AD 2v2 0tan θ AB 间距离 s＝ ＝ . sin θ gcos θ
解法三：(1)设物体运动到 C 点离斜面最远，所用时间为 t，将 v vy gt v0tan θ 分解成 vx 和 vy，如图甲所示，则由 tan θ＝v ＝ ，得 t＝ g . v0 x
v0tan θ (2)当 t＝ g 时，离斜面最远， 2v0tan θ 由对称性可知总飞行时间 T＝2t＝ ， g 1 AB 间距离 x＝s＝v0cos θ· T＋ gsin θ· T2 2 2 v2 0tan θ ＝ . gcos θ
解法二：(1)如图所示当速度方向与斜面平行时，离斜面最远，v 的切线反向延长与 v0 交点为横坐标的中点 P， 1 2 gt v0tan θ y 2 则 tan θ＝ ＝ ，t＝ g . 1 1 x vt 2 2 0
命题点 1
平抛运动的规律及应用
1．(2017· 课标卷Ⅰ，15)发球机从同一高度向正前方依次水平射 出两个速度不同的乒乓球 (忽略空气的影响 )．速度较大的球越过球 网，速度较小的球没有越过球网．其原因是( )
A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
•第2课时
平抛运动
考点考级 平抛运动的规 律及应用(Ⅱ) 多体平抛运动 问题分析(Ⅱ) 平抛运动中的 临界问题(Ⅱ)
命题点 命题点1：平抛运动的规律及应用 命题点2：类平抛运动
【人教2019版新教材课件】5.3实验：探究平抛运动的规律
5.3实验：研究平抛运动的规律
学习目标 1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹. 2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线. 3.会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度. 4.掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法.
一、描绘平抛运动的轨迹
1.实验原理：用描迹法(或喷水法或频闪照相法)得到物体平抛运动的轨迹. 2.实验器材：斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、白纸、铁架台. 3.实验步骤 (1)按图1甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在 斜槽末端点恰好静止). (2)以水平槽末端端口上小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直 的y轴和水平的x轴. (3)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如 果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点.用同样方法，在小球运动路 线上描下若干点. (4)将白纸从木板上取下，从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线
挡板
如果把带复写纸的模板平行于桌边缘垂直于地面放置，如图所 示。每次让小球从相同高度由静止释放。把模板依次向后移动 相同的距离。则在木板上留下的砸痕排列有怎样的规律？ 思考：怎样操作木板就能得到一个抛物线？
x xx x
拓展：绘制平抛曲线的其他方法
研究一：等效替代法
如图甲所示的实验，A、B两小球同时落地，
说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。
如图乙所示的实验，A、B两小球同时到达水
平面某位置，说明平抛运动在水平方向做匀速
直线运动。
研究二：平移法2
如图所示，两束光分别沿着与坐标轴平行的方
向照射从O点水平抛出做平抛运动的物体A，
影子
在两个坐标轴上留下了物体的两个“影子”。
观察两个影子的运动，可以发现水平方向为匀
学习目标 1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹. 2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线. 3.会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度. 4.掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法.
一、描绘平抛运动的轨迹
1.实验原理：用描迹法(或喷水法或频闪照相法)得到物体平抛运动的轨迹. 2.实验器材：斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、白纸、铁架台. 3.实验步骤 (1)按图1甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在 斜槽末端点恰好静止). (2)以水平槽末端端口上小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直 的y轴和水平的x轴. (3)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如 果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点.用同样方法，在小球运动路 线上描下若干点. (4)将白纸从木板上取下，从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线
挡板
如果把带复写纸的模板平行于桌边缘垂直于地面放置，如图所 示。每次让小球从相同高度由静止释放。把模板依次向后移动 相同的距离。则在木板上留下的砸痕排列有怎样的规律？ 思考：怎样操作木板就能得到一个抛物线？
x xx x
拓展：绘制平抛曲线的其他方法
研究一：等效替代法
如图甲所示的实验，A、B两小球同时落地，
说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。
如图乙所示的实验，A、B两小球同时到达水
平面某位置，说明平抛运动在水平方向做匀速
直线运动。
研究二：平移法2
如图所示，两束光分别沿着与坐标轴平行的方
向照射从O点水平抛出做平抛运动的物体A，
影子
在两个坐标轴上留下了物体的两个“影子”。
观察两个影子的运动，可以发现水平方向为匀
高中物理精品课件：实验五 探究平抛运动的特点
完成下列填空：(结果均保留2位有效数字) (1)小球运动到图(b)中位置A时，其速度的水平 分量大小为_1_._0_m/s，竖直分量大小为_2_._0_m/s；
小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，因此速度的水平分量 大小为v0＝xt＝00..0055 m/s＝1.0 m/s； 竖直方向做自由落体运动，根据匀变速直
(2)计算平抛物体的初速度
情景 1：若原点 O 为抛出点，利用公式 x＝v0t 和 y＝12gt2 即可求出多
g
个初速度 v0＝ x 2y ，最后求出初速度的平均值，这就是做平抛运
动的物体的初速度.
情景2：若原点O不是抛出点
①在轨迹曲线上取三点A、B、C，使xAB＝xBC＝x， 如图所示.A到B与B到C的时间相等，设为T.
(3)本实验的目的是为了__A__. A.验证平抛运动的初速度不影响竖直方向
上速度的改变 B.验证平抛运动的初速度越大，物体移动的位移越大 C.验证平抛运动不受物体质量的影响 D.验证重力越大的物体，在做平抛运动时受空气阻力的影响更小
本实验把平抛运动与自由落体运动进行比较，主要目的是为了验证平 抛运动的竖直分运动是自由落体运动，平抛的初速度不影响竖直方向 上速度的改变，A正确.
第四章 曲线运动
实验五 探究平抛运动的特点
目标 1.知道平抛运动的特点是初速度水平，只有竖直方向受重力作用.2.知道平抛运动轨迹是抛物线， 要求 会在实验中描绘其轨迹.3.会通过描绘的平抛运动轨迹计算物体的初速度.
3.实验过程 (1)安装、调整背板：将白纸放在复写纸下面，然后固定在装置背板上， 并用重垂线检查背板是否 竖直 . (2)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 查斜槽末端是否水平，也就是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，如图.
2024版新教材高考物理全程一轮总复习第四章曲线运动实验五探究平抛运动的特点课件
三、探究过程 1．探究平抛运动竖直分运动的特点 (1)实验： 如图甲所示，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球被松开，自由 下落．A、B两球同时开始运动，观察两球哪个先落 地．分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，
多次重复这个实验，记录实验现象．
(2)分析：仔细观察可以得知，不管小钢球距地面的高度为多大，也 不管小锤击打金属片的力度多大(小锤击打金属片的力度越大，小钢 球A水平抛出的初速度越大)，两小钢球每次都是同时落地．说明两小 钢球在空中运动的时间相等，也就说明了做平抛运动的物体在竖直方
(3)根据所测量数据的符号写出流量表达式Q＝_x___2gh_·_π4_d2__．
g
2y
考向2 数据处理的创新例3 在做“探究平抛运动的特点”的实验时：
(1)小钢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__铅__垂_线___这一器材来确定
的． (2)某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示，由轨迹可知，竖直距离
yOA：yAB：yBC＝_1_：__3_：__5_，tOA：tAB：tBC＝_1_：__1_：__1_，这表明竖直方 向是初速度为____零____的__匀_加__速___运动．
A． 2gh
B． 2gy0
C．x0
g 2h
D．x0
g 2y0
③在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是
_确__保_多__次__运__动_的__轨__迹_相__同___．
2．用如图甲所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固 定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出，落在 水平挡板MN上．由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，
2019版高考物理A版人教版一轮总复习课件：第4章 曲线运动（共73张）
例1
【解析】 分别将初速度和加速度进行合成得v和a，若v与a在同一直线上， 则合运动是匀变速直线运动；若v和a不在同一直线上，则合运动是 匀变速曲线运动，故D正确．
【答案】D
考法2 小船渡河问题的分析与求解方法
例2
[四川理综2014·4，6分]有一条两岸平直、河水均匀流动、流 速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸 垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为 k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为 ()
【答案】C
考法5 类平抛运动的处理方法
例2
光滑斜面倾角为θ，一小球在斜面上沿水平方向以速度v0抛出， 抛出点到斜面底端的距离为L，如图所示，求小球滑到底端时，水 平方向的位移s的大小．
例2
【解析】
将小球的运动分解为以下两个分运动：①小球在水平方向不受力，做匀速直线运动；②
沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动．合加速度为 gsin θ，合运动为类平抛运动，可
➢考法例析 成就能力
题型1 速度分解的思路及原则 题型2 运用运动的合成与分解知识解决实际问题
必备知识 全面把握
1．曲线运动
✓(1)做曲线运动的条件：①初速度不为零；②合外力不为零；③合 外力的方向与速度的方向不在同一条直线上．
✓(2)曲线运动的速度方向：质点在某一点(或某一时刻)的速度方向 是曲线在这一点的切线方向，并指向质点的运动方向．
2，C 正确，D 错误．
【答案】AC
考点9
考法例析 成就能力
题型1 速度分解的思路及原则
例1
[黑龙江齐齐哈尔2018届月考]如图所示，人在岸上用绳拉船，
已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时， 人的速度为v，人的拉力为F(不计滑轮与绳之间的摩擦)，则以下说
高中物理第五章实验研究平抛运动课件高中物理课件
M1,M2,M3,…向左作垂线交y轴于B1,B2,B3,…,用刻度尺测量
y1=OB1,y2=OB2,y3=OB3,…,将M1对应的x、y两个坐标,代入抛物线方程y=ax2,
求出a的数值,再选取其他的点,也求a的数值,若求得的结果(jiē guǒ)相同,则说
明平抛运动的轨迹是抛物线。
第三页，共三十三页。
式都是y=ax2。(
)
解析:只有选取抛出点为坐标原点时,平抛运动的轨迹方程的形式才是y=ax2。
答案:×
(2)案例一中的轨道必须(bìxū)是光滑的。(
)
解析:轨道光滑不光滑不影响研究平抛运动的轨迹。
答案:×
(3)案例一中每次小钢球都要由同一位置滚下。(
)
解析:每次由同一位置滚下,抛出时的初速度都相同,钢球在空中做平抛运
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较远的一些点来计算初速度。
第十九页，共三十三页。
探究(tànjiū)一
探究(tànjiū)
二
随堂检测
典例剖析
例2图甲是研究平抛运动的实验(shíyàn)装置图。
甲
乙
第二十页，共三十三页。
丙
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)二
随堂检测
(1)图乙是正确实验取得的数据(shùjù),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9.8 m/s2)
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5 cm,通过实验,记
录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,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
第二十一页，共三十三页。
y1=OB1,y2=OB2,y3=OB3,…,将M1对应的x、y两个坐标,代入抛物线方程y=ax2,
求出a的数值,再选取其他的点,也求a的数值,若求得的结果(jiē guǒ)相同,则说
明平抛运动的轨迹是抛物线。
第三页，共三十三页。
式都是y=ax2。(
)
解析:只有选取抛出点为坐标原点时,平抛运动的轨迹方程的形式才是y=ax2。
答案:×
(2)案例一中的轨道必须(bìxū)是光滑的。(
)
解析:轨道光滑不光滑不影响研究平抛运动的轨迹。
答案:×
(3)案例一中每次小钢球都要由同一位置滚下。(
)
解析:每次由同一位置滚下,抛出时的初速度都相同,钢球在空中做平抛运
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较远的一些点来计算初速度。
第十九页，共三十三页。
探究(tànjiū)一
探究(tànjiū)
二
随堂检测
典例剖析
例2图甲是研究平抛运动的实验(shíyàn)装置图。
甲
乙
第二十页，共三十三页。
丙
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)二
随堂检测
(1)图乙是正确实验取得的数据(shùjù),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9.8 m/s2)
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5 cm,通过实验,记
录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,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
第二十一页，共三十三页。
高中物理必修教学课件-第五章曲线运动实验-研究平抛运动-ppt精品课件
第3节 实验：研究平 抛运动
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。
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1轨g t 2迹是一条抛
。
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.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的铅笔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）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验水中平需位测移量x竖的直数位据移有y
误差分析
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。
2019学年高中物理必修2教学课件：第 五章曲 线运动 第3节实验：研究平抛运动(共23张PPT)
题组二 实验原理与数据处理
题3［2019·广东广雅中学高一检测］某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如
图甲所示。
（1）实验时必须保证的条件和进行的C实验操作是
。
A.测定平抛小球的质量m
B.保证斜槽光滑
笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。
（3）小球在竖直方向做自由落体运动，Δh=gT2，即L=gT2，得
B.安装好器材，注意使斜槽末端 直线。
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。
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1轨g t 2迹是一条抛
。
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.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的铅笔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）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验水中平需位测移量x竖的直数位据移有y
误差分析
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。
2019学年高中物理必修2教学课件：第 五章曲 线运动 第3节实验：研究平抛运动(共23张PPT)
题组二 实验原理与数据处理
题3［2019·广东广雅中学高一检测］某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如
图甲所示。
（1）实验时必须保证的条件和进行的C实验操作是
。
A.测定平抛小球的质量m
B.保证斜槽光滑
笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。
（3）小球在竖直方向做自由落体运动，Δh=gT2，即L=gT2，得
B.安装好器材，注意使斜槽末端 直线。
一轮复习 实验五 研究平抛物体的运动课件课件
3．把小球飞离斜槽末端时的球心位置投影到白纸上，描出点 O，过O用重垂线描出竖直方向． 4．让小球每次都从斜槽上同一适当位置滚下，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，并记下这 一点，以后依次改变x值,用同样的方法确定其他各点的位置. 5．把白纸从木板上取下来，用三角板过O作与竖直方向垂直 的x轴，将一系列所描的点用平滑的曲线连接起来，这就是小 球平抛运动的轨迹．
sc－sb＝g2(2tΔt＋3Δt2)＝3l
上两式相减，可得：l＝gΔt2，故 Δt＝
l g
由题图可得：在水平方向 2l＝v0Δt
所以 v0＝2 lg
＝2× 1.25×10－2×9.8 m/s＝0.70 m/s.
【答案】 2 lg 0.70 m/s
创新实验评析
【范例】利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图甲 所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线 摆至电热丝处时能轻易被烧断，MN为水平木板．已知悬线长 为L，悬点与木板间的距离OO′＝h(h＞L)． (1)电热丝P必须置于悬点正下方的理由是 ______________________.
经典例题展示
考点1 对实验注意事项的考查 例1 在做“研究平抛物体运动”的实验时，让小球多次沿同
一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．为了能 较准确地描绘出运动轨迹，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．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
(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落在木板上的C点， O′C＝x，则小球做平抛运动的初速度v0＝________. (3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方 向间的夹角是θ，小球落点与O′点的水平距离x将随之改变， 经多次实验，以x2为纵坐标，cosθ为横坐标，得到如图乙所示 图象，则当θ＝30°时，x为________m.
高考物理一轮总复习第4章曲线运动万有引力与航天实验5探究平抛运动的特点课件
如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)(多选)下列实验条件必须满足的有
。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
甲
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向
为y轴的坐标系。
取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q
点,钢球的
(选填“最上端”“最下端”或
方案二:利用描迹法探究平抛运动的特点
1.实验器材
小钢球、斜槽轨道、木板及竖直固定支架、坐标纸、图钉、重锤、铅笔、
三角板、刻度尺等。
2.实验步骤
保证球抛出时速度方向水平
实验装置如图所示。斜槽M末端水平。钢球在斜槽中从
每次从同一高度由静止释放
某一高度滚下,从末端飞出后做平抛运动。在装置中有
一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N,钢球飞出后,
静止释放,再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离x=10.00 cm,A、B间距
离y1=5.00 cm,B、C间距离y2=14.80 cm。(g取9.80 m/s2)
(1)每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放的原因是
(2)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度的表达式为v0=
(用题中所给字母表示)
然误差的影响,选项C正确。
(2)坐标原点 O 为抛出点,由平抛运动规律有
联立解得平抛的初速度为 v0=x0
,故选
20
1 2
x0=v0t,y0=2gt
D。
(3)小球多次从斜槽上同一位置由静止释放是为了保证到达斜槽末端的速
度大小都相同,从而能确保多次运动的轨迹相同。
2.在做研究平抛运动的实验中,为了确定小球
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g
公式为v0= y2 y1 (用题中所给字母表示);小球初速度值为 2.00 m /s。(g取9.80 m/s2,结果保留三位有效数字)
答案 x g 2.00 y2 y1
解析 木板每次后移距离等效于平抛物体的水平位移大小,因而打
的A、B、C三点中相邻两点时间间隔相等,由Δy=gt2,得t= y ,所以初速 g
第5讲 实验：探究平抛运动
实验装置
知识梳理
实验原理
平抛运动可以看做是两个分运动的合成:一是水平方向的① 匀速直线 运动,其速度等于平抛物体运动的② 初速度 ;另一个是竖直方向
的③ 自由落体 运动。利用坐标纸记下做平抛运动的小球运动时的 若干不同位置,然后描出运动轨迹。测出曲线上任一点的坐标x和y,利
2.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所 通过的位置,用如图所示的装置,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 由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹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滚下,小球撞在木板上留下点迹B;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滚下,再得到点迹C。 若测得木板每次后移距离x=20.00 cm,A、B间距离y1=4.70 cm,B、C间距 离y2=14.50 cm。根据以上直接测得的物理量推导出小球初速度的计算
1-1 在“研究平抛运动”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)确定小球抛出点即坐标原点O的方法是:把小球(设直径为d)放在平
直轨道的槽口处,用三角尺定出小球最高点在纸面上的投影,过投影点
作竖直线的垂线(即水平线),找出水平线和竖直线的交点,在交点之下
答案 C 在“研究平抛运动”的实验中,不需要测量小球直径,选用的 小球尽可能小些;每次小球要从同一位置由静止释放,才能保证每次平 抛的初速度相等,因实验时是通过记录小球多次平抛运动中在不同位置 的点,然后连成抛物线作为平抛的轨迹,这就要求每次平抛的轨迹重合, 故每次的初速度要保证相等;所建的坐标系原点应在槽末端上方小球球 心处;如果末端切线不水平而斜向下,则小球在竖直方向有初速度,做自 由落体处理进行计算求得的时间比实际大,求出的水平速度将偏小。
为坐标原点。
(3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是:
。
(4)某同学在做平抛物体的运动实验中,忘记记下斜槽末端的位置O。A
为物体运动一段时间后的位置,根据如图所示图像,求出物体抛出点到A 点的水平距离(g取10 m/s2) ( )
A.10 cm C.20 cm
B.5 cm D.不能确定
答案 (1)(2)(3)见解析 (4)A
(5)要在平抛轨迹上选取距O点远些的点来计算球的初速度,这样可使结 果的误差较小。
2.求小球平抛的初速度
(1)以O为坐标原点,用三角板在白纸上建立xOy坐标系。
(2)在轨迹上选取点M,并测出它的坐标值(x,y),代入公式v=x/ 2gy ,计算水
平初速度。 (3)再在曲线上选取不同点,重复步骤(2),测量、计算水平初速度,最后求 出其平均值,即小球平抛初速度的测量值。
度v0= xt =x
g =x
y
y2
g
y1
,代入数据得
v0=2.00
m/s。
深化拓展
考点一 实验的注意事项 考点二 实验拓展
深化拓展
考点一 实验的注意事项
1.注意事项
(1)实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平,方木板必须处在竖直 平面且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,并使小球的运动靠近木板 但不接触; (2)小球必须每次从斜槽上同一位置滚下,为此在斜槽上固定一个挡板, 每次都从挡板处无初速度地释放小球; (3)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口 时球心在木板上的水平投影点; (4)要在斜槽上适当的高度释放小球,使它水平抛出后其轨迹由木板左 上角到达右下角,这样可以减小测量误差;
。(取g=9.8 m/s2)
答案 2 gl 0.70 m/s 0.875 m/s
解析 因小球在水平方向的运动为匀速直线运动,由图中可看出相邻两 点的水平距离均为2l,故每相邻两点之间的时间间隔是相等的,设为T,由 于平抛运动在竖直方向是自由落体运动,在水平方向是匀速直线运动, 根据运动学知识可知:
解析 (1)将小球轻放在斜槽末端,若小球不向任何一方滚动,说明斜槽 末端水平。 (2)坐标原点是小球静止于斜槽末端时,球心的位置,故在题中所指交点
下 d 处即坐标原点。
2
(3)在画出的x轴上从原点开始取相邻等距离的若干点,找出对应轨迹曲 线上的若干点A、B、C、D…,再找对应y轴上的点a、b、c、d…,测出 Oa、Ob、Oc、Od…各段的长度,若有Oa∶Ob∶Oc∶Od…=12∶22∶3 2∶42…成立,则所画曲线较准确。 (4)由图可知,小球在通过相邻两段AB、BC时,水平位移相同。在竖直方
1
用x=v0t和y=④ 2 gt2 就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速
g
度:⑤ v0=x 2 y 。
1.关于平抛运动的实验中,下列说法正确的有 ( C )
A.此实验需测出小球的直径 B.小球从槽上滚下的位置可以不同 C.如斜槽末端O点的切线斜向下方,但实验者未发现,而误将小球的运动 当成平抛处理,这样求出的初速度将偏小 D.小球平抛运动的坐标系的原点O的位置应取在斜槽中凹下处的最低 点
向上有Δy=0.25 m-0.15 m=gT2,所以T=0.1 s,故平抛初速度v= x = 0.1 m/s
T 0.1
=1.0 m/s。
设小球从抛出点到A点时间为t,则gtT+ 1 gT2=0.15 m,得t=0.1 s,x=vt=0.1 m
2
= cm。
1-2 如图所示,在研究平抛物体的运动的实验中,用一张印有小方格的 纸记录轨迹,每个小方格的边长l=1.25 cm。若小球在平抛运动途中的 几个位置为图中的a、b、c、d几点,则小球平抛的初速度的计算式为v0 = 2 gl (用l和g表示),其值是 0.70 m/s ,小球在b点的速率 是 0.875 m/s
公式为v0= y2 y1 (用题中所给字母表示);小球初速度值为 2.00 m /s。(g取9.80 m/s2,结果保留三位有效数字)
答案 x g 2.00 y2 y1
解析 木板每次后移距离等效于平抛物体的水平位移大小,因而打
的A、B、C三点中相邻两点时间间隔相等,由Δy=gt2,得t= y ,所以初速 g
第5讲 实验：探究平抛运动
实验装置
知识梳理
实验原理
平抛运动可以看做是两个分运动的合成:一是水平方向的① 匀速直线 运动,其速度等于平抛物体运动的② 初速度 ;另一个是竖直方向
的③ 自由落体 运动。利用坐标纸记下做平抛运动的小球运动时的 若干不同位置,然后描出运动轨迹。测出曲线上任一点的坐标x和y,利
2.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所 通过的位置,用如图所示的装置,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 由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹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滚下,小球撞在木板上留下点迹B;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滚下,再得到点迹C。 若测得木板每次后移距离x=20.00 cm,A、B间距离y1=4.70 cm,B、C间距 离y2=14.50 cm。根据以上直接测得的物理量推导出小球初速度的计算
1-1 在“研究平抛运动”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)确定小球抛出点即坐标原点O的方法是:把小球(设直径为d)放在平
直轨道的槽口处,用三角尺定出小球最高点在纸面上的投影,过投影点
作竖直线的垂线(即水平线),找出水平线和竖直线的交点,在交点之下
答案 C 在“研究平抛运动”的实验中,不需要测量小球直径,选用的 小球尽可能小些;每次小球要从同一位置由静止释放,才能保证每次平 抛的初速度相等,因实验时是通过记录小球多次平抛运动中在不同位置 的点,然后连成抛物线作为平抛的轨迹,这就要求每次平抛的轨迹重合, 故每次的初速度要保证相等;所建的坐标系原点应在槽末端上方小球球 心处;如果末端切线不水平而斜向下,则小球在竖直方向有初速度,做自 由落体处理进行计算求得的时间比实际大,求出的水平速度将偏小。
为坐标原点。
(3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是:
。
(4)某同学在做平抛物体的运动实验中,忘记记下斜槽末端的位置O。A
为物体运动一段时间后的位置,根据如图所示图像,求出物体抛出点到A 点的水平距离(g取10 m/s2) ( )
A.10 cm C.20 cm
B.5 cm D.不能确定
答案 (1)(2)(3)见解析 (4)A
(5)要在平抛轨迹上选取距O点远些的点来计算球的初速度,这样可使结 果的误差较小。
2.求小球平抛的初速度
(1)以O为坐标原点,用三角板在白纸上建立xOy坐标系。
(2)在轨迹上选取点M,并测出它的坐标值(x,y),代入公式v=x/ 2gy ,计算水
平初速度。 (3)再在曲线上选取不同点,重复步骤(2),测量、计算水平初速度,最后求 出其平均值,即小球平抛初速度的测量值。
度v0= xt =x
g =x
y
y2
g
y1
,代入数据得
v0=2.00
m/s。
深化拓展
考点一 实验的注意事项 考点二 实验拓展
深化拓展
考点一 实验的注意事项
1.注意事项
(1)实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平,方木板必须处在竖直 平面且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,并使小球的运动靠近木板 但不接触; (2)小球必须每次从斜槽上同一位置滚下,为此在斜槽上固定一个挡板, 每次都从挡板处无初速度地释放小球; (3)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口 时球心在木板上的水平投影点; (4)要在斜槽上适当的高度释放小球,使它水平抛出后其轨迹由木板左 上角到达右下角,这样可以减小测量误差;
。(取g=9.8 m/s2)
答案 2 gl 0.70 m/s 0.875 m/s
解析 因小球在水平方向的运动为匀速直线运动,由图中可看出相邻两 点的水平距离均为2l,故每相邻两点之间的时间间隔是相等的,设为T,由 于平抛运动在竖直方向是自由落体运动,在水平方向是匀速直线运动, 根据运动学知识可知:
解析 (1)将小球轻放在斜槽末端,若小球不向任何一方滚动,说明斜槽 末端水平。 (2)坐标原点是小球静止于斜槽末端时,球心的位置,故在题中所指交点
下 d 处即坐标原点。
2
(3)在画出的x轴上从原点开始取相邻等距离的若干点,找出对应轨迹曲 线上的若干点A、B、C、D…,再找对应y轴上的点a、b、c、d…,测出 Oa、Ob、Oc、Od…各段的长度,若有Oa∶Ob∶Oc∶Od…=12∶22∶3 2∶42…成立,则所画曲线较准确。 (4)由图可知,小球在通过相邻两段AB、BC时,水平位移相同。在竖直方
1
用x=v0t和y=④ 2 gt2 就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速
g
度:⑤ v0=x 2 y 。
1.关于平抛运动的实验中,下列说法正确的有 ( C )
A.此实验需测出小球的直径 B.小球从槽上滚下的位置可以不同 C.如斜槽末端O点的切线斜向下方,但实验者未发现,而误将小球的运动 当成平抛处理,这样求出的初速度将偏小 D.小球平抛运动的坐标系的原点O的位置应取在斜槽中凹下处的最低 点
向上有Δy=0.25 m-0.15 m=gT2,所以T=0.1 s,故平抛初速度v= x = 0.1 m/s
T 0.1
=1.0 m/s。
设小球从抛出点到A点时间为t,则gtT+ 1 gT2=0.15 m,得t=0.1 s,x=vt=0.1 m
2
= cm。
1-2 如图所示,在研究平抛物体的运动的实验中,用一张印有小方格的 纸记录轨迹,每个小方格的边长l=1.25 cm。若小球在平抛运动途中的 几个位置为图中的a、b、c、d几点,则小球平抛的初速度的计算式为v0 = 2 gl (用l和g表示),其值是 0.70 m/s ,小球在b点的速率 是 0.875 m/s