最新2019-2020年人教统编高中物理专题5.3实验：研究平抛运动课件基础版新人教版必修

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(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”)。
【解析】(1)斜槽末端水平时小球处处平衡，放在 槽口能静止不动。
(2)用重垂线来确定竖直线最准确。 (3)描绘小球的运动轨迹的起始位置时应描绘球心 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＝v0t，y＝12gt2，两式联立得：v0＝x 2gy，因为坐标原点靠下，造成 y 值偏小，从而 v0 偏大。
(1)写出小球平抛运动的初速度的计算 式(用 L、g 表示)，其值是多少？
(2)a 点是平抛小球抛出点的位置吗？如果不是，那么抛出 点动是自由落体运动，即初 速度为 0 的匀加速直线运动。水平分运动是匀速直线运动。由 水平方向 ab ＝ bc ＝ cd 知，相邻两点间的时间间隔相等，设为 T，竖直方向相邻两点间的位移之差相等，Δy＝L。由 Δy＝gT 2 得 L＝gT 2，时间 T 内，水平位移为 x＝2L，
七、注意事项：
⑷如果是用白纸，则应以小球在糟口时球的球心在木 板上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤
线，先以重锤线方向确定y轴方向，再用直角三角板 画出水平线作为x轴，建立直角坐标系。
⑸每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。 ⑹要在平抛轨道上选取距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。
六、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．
七、注意事项：
⑴斜槽末端的切线必须水平。 ⑵ 方木板必须处在竖直面内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图板但不接触。 ⑶坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点， 应是小球在糟口时球的球心在木板上的水平投影点。
则抛出点到 b 点的水平位移为 xb＝v0tb＝v0gvyb＝0.7×9.08.525m ＝0．0375m＝3．75cm， 抛出点到 b 点的竖直位移， yb＝v22ygb＝20×.5295.82 m≈0．0141m＝1．41cm。
【答案】(1)v0＝2 gL；0．7m/s；(2)见解析
点评：平抛运动初速度的求解方法 (1)已知抛出点时初速度的求解常用公式 x＝v0t， y＝12gt2，得 v0＝x 2gy。 (2)未知抛出点时初速度的求解常用公式 Δy＝gT 2 和 x＝ v0T。
八、它案设计 方案一：喷水法 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．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．
方案二：频闪照相法 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．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．
所以 v0＝Tx＝ 2LL/g＝2 gL， 代入数据得 v0＝0．7m/s。
(2)由于 ab、bc、cd 间竖直位移之比不满足 1∶3∶5 的关系， 所以 a 点不是抛出点。设小球运动到 b 点时竖直方向上的分速 度为 vyb，则有 vyb＝23TL＝3 2gL＝0．525m/s，小球从抛出点运 动到 b 点所用时间为 tb＝vgyb，
【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)x
g 2y
偏大
【针对训练】在研究平抛运动的实验中， 用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的 边长 L＝1．25cm，若小球在平抛运动途中 的几个位置如图中 a、b、c、d 所示，则
2019-2020年人教统编高中 物理专题5.3实验：研究平 抛运动课件基础版新人教版
必修
一、实验目的
1．用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。 2．从实验轨迹求平抛物体的初速度。
二、实验器材
斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉，铅笔，有孔 的卡片，刻度尺，重锤线。
2．平抛运动水平方向运动性质的判定 (1)据平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动及自由落 体下落高度与运动时间的关系：y＝12gt2，在平抛运动轨迹的竖直 坐标轴 y 上，从原点 O 开始向下取一个坐标为 h 的点，再找到 坐标为 4h、9h、…的点．
(2)过这些点作水平线与轨迹分别交于 A、B、C、…点，则 这些点就是每经过相等时间物体所到达的位置．如图所示．
(3)测量出 OA、AB、BC、…的水平距离，对比实验测量结 果，若各段距离相等，说明水平方向上的运动是匀速直线运动．
3．计算平抛运动的物体的初速度 (1)在确定坐标原点为抛出点的情况下，在轨迹曲线上任取几 点． (2)用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标 x 和 y. (3)根据平抛运动水平方向是匀速直线运动(x＝v0t)及竖直方 向是自由落体运动(y＝12gt2)，分别计算小球的初速度 v0，最后计 算小球的初速度 v0 的平均值．
【例题 1】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所示，设他在安装 实验装置和其他操作时准确无误，只有一处失误，即是