高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 第5讲 实验:探究平抛运动检测

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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

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
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

高三物理一轮复习 第4章6实验:研究平抛运动课件 新人教版(安徽专用)

高三物理一轮复习 第4章6实验:研究平抛运动课件 新人教版(安徽专用)
h2=h+10.00(cm).
D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下, 调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下 此时木板与桌面的高度差h3=h+30.00(cm).
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球 的平抛初速度大小v0=2.0 m/s,钢球击中b 点时其竖直分速度大小为vby=1.5 m/s.已知 当地的重力加速度为g=10m/s2,空气阻力 不计.
0.40 m/s=2.0m/s 0.20
设从抛出点运动到B点所用时间为t, 则 t vBy = 2.0 s=0.20s
g 10 从抛出点运动到A点所用时间为
t1=t-T=(0.20-0.10)s=0.10s
在t1时间内小球的水平位移为
xA=v0t1=1.0×0.10m=0.10m=10cm
竖直位移
yA
=
1 2
gt12
=
1 2
10
(0.10)2m=0.050m=5cm
由题中所建立的坐标系得出抛出点坐标为(-10cm,-
5cm)
某同学设计了一个研究平 抛运动的实验装置,如图4-6-3.在水平桌 面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静 止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动. 在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木 板,木板由支架固定成水平,木板所在高 度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自 由调节.在木板上固定一张白纸.该同学在 完成装置安装后进行了如下步骤的实验:
x=0.52m,当cosθ=0时,x2=2m2,即当
ห้องสมุดไป่ตู้
θ= 时,πx=
2
m,2小球在最低点的速度
v
2gL,h
L
1 2
gt 2所,以
x
2gL
2h L,

高三物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天实验6研究平抛运动教师用书

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文档从网络中收集,已重新整理排版.word版本可编借•欢迎下载支持.实验6研究平抛运动1.实验目的(1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹.(2)用实验轨迹求解平抛物体的初速度.2.实验原理使小球做平抛运动,利用描迹法描绘小球的运动轨迹,建立坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y,由公式: <=空_和可得3.实验器材(以斜槽法为例)斜槽(带小球)、木板及竖直固左支架、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.4.实验步骤(以斜面小槽法为例)图1(1)按实验原理图1所示安装实验装置,使斜槽末端水平.(2)以水平槽末端端口上小球球心位宜为坐标原点。

,过0点画出竖宜的y轴和水平的-V 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巻上,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0点开始连接画出的若干点描岀一条平滑的曲线.1.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而内且与小球运动轨迹所在的竖直平而平行,固定时要用重垂线检査坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次从斜槽上的同一位宜由静止释放,为此,可在斜槽上某一位宜固定一个挡板.(4)要在斜槽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)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.(6)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il•算.2.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线(1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后,轨迹上各点的坐标具有产=a丘的关系,且同一轨迹上曰是一个特左的值.(2)验证方法lword版本可编辑.欢迎下载支持.文档从网络中收集,已重新整理排版.word 版本可编辑:•欢迎下载支持.方法一:代入法用刻度尺测量几个点的x 、y 坐标,分别代入y= a 左中求岀常数a,看计算得到的a 值 在误差范围内是否为一常数.方法二:图象法建立尸/坐标系,根据所测量的各个点的川y 坐标值分别计算岀对应y 值的左值,在 尸/坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,并求岀该直线的斜率即为a 值.3 •计算平抛运动的初速度⑴平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点,测出该点离原点的水平位移x 及竖直位移戶 就可求出初速度沧(2)平抛轨迹残缺(即无抛出点)如图2所示,由轨迹上任取三点月、B 、G 使月、B 间及B 、C 间的水平距离相等,由平 抛运动的规律可知,A.万间与万、Q 间所用时间相等,设为"则△力=厶一局=gF1. [实验原理及实验操作]在做研究平抛物体的运动的实验中,在调整斜槽时,必须使 斜槽末端切线方向水平,这样做的目的是()A. 为了使小球初速度每次都相同B. 为了使小球运动轨迹是抛物线C. 为了使小球飞出时,初速度方向水平D. 为了使小球在空中运动时间每次都相等C [小球平抛的初速度大小与释放点髙度有关,运动轨迹是否是抛物线与斜槽末端的切 线水平无关,小球在空中运动的时间主要由高度决左,故选项A 、B 、D 错误:只有斜槽末端 切线水平,才能保证小球离开槽口后做平抛运动.]2. [实验数据的处理]如图3甲所示是“研究平抛运动"的实验装置图•图乙是实验后 记录的数据,其中0点为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 __________ m/s.图3【解析】 由平抛运动的规律知,在水平方向上小球做匀速直线运动,则“=%◎竖直方向上小球做自由落体运动,则y=^gt z®将其中一组数拯如JV =32. 0 cm, y=19. 6 cm 代入①②式得内=1.6 m/s.【答案】1.6 2word 版本可编辑•欢迎下载支持. 所以t=,所以初速度%=。

浙江高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第一节曲线运动运动的合成与分解学案

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第一节曲线运动运动的合成与分解[高考导航]12.宇宙c7797航行13.经典a力学的局限性实验:研1717究平抛运动平抛运动和圆周运动是高考考查的重点,命题频繁,万有引力与宇宙航行基本为必考内容。

着重考查的内容有:(1)平抛运动的规律及有约束条件的平抛运动;(2)圆周运动的运动学和动力学分析;(3)天体质量、密度的计算;(4)卫星运动的各物理量间的比较。

第一节曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动答案:□1切线□2方向□3变速□4不在同一条直线上□5不在同一条直线上【基础练1】如图,乒乓球从斜面上滚下,以一定的速度沿直线运动。

在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气,则关于乒乓球的运动,下列说法中正确的是( )A.乒乓球将保持原有的速度继续前进B.乒乓球将偏离原有的运动路径,但不进入纸筒C.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒D.只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒解析:选B。

当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气,乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动,实际运动是两个运动的合运动;故一定不会进入纸筒,要提前吹才会进入纸筒,故A、C、D错误,B正确。

二、运动的合成与分解答案:□1实际□2平行四边形【基础练2】如图所示,这是工厂中的行车示意图,行车在水平向右匀速运动,同时悬挂工件的悬线保持在竖直方向,且工件匀速上升,则工件运动的速度( )A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变解析:选A。

工件同时参与了水平向右的匀速运动和竖直方向的匀速运动,水平和竖直方向的速度都不变,根据矢量合成的平行四边形法则,合速度大小和方向均不变。

考点一物体做曲线运动的条件及轨迹分析1.曲线运动的条件:物体所受合外力(或加速度)方向与运动方向不共线。

2.曲线运动的类型(1)匀变速曲线运动:合力(加速度)恒定不变。

【全版】优化探究届高考物理一轮复习实验探究平抛运动的规律课件推荐PPT

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(2)描迹法 实验装置如图所示,钢球从斜槽上滚下,从水平槽飞出后做平抛 运动,每次都使钢球在斜槽的同一位置滚下,钢球在空中做平抛运动 的轨迹就是一定的,用铅笔描出小球每次经过的位置,通过多次实验, 在竖直放置的白纸上记录钢球经过的多个位置,连起来便可得到钢球 做平抛运动的轨迹.
(3)频闪照相法 用数码照相机可记录下平抛运动的轨迹,如图所示.由于相邻两 帧照片间的时间间隔是相等的,只要分别测量相邻两照片上小球的水 平位移和竖直位移,就很容易判断平抛运动水平方向和竖直方向上的 运动特点.
用刻度尺测量某点的坐标值,代入y=ax2中求出常量a(例如a=,可以不写单位),于是知道了代表这个轨迹的一个可能的关系式(即y=
x(12))判.断平抛运动的(4轨)迹描是绘不是出抛物平线抛如图运所示动,的在x轴轨上迹作出:等距取离下的几坐个点标A1纸、A,2、将A3…坐,把标线纸段O上A1的记长下度记的为l,一那系么OA2=2l
[自主解答] 为保(证2小)调球的整运动木轨板迹相,同,确应定使小坐球每标次做原平点抛运:动的用初图速度钉相同将,坐所以标应让纸小固球每定次都于从斜竖槽直上的木相同板位的置滚下,安
装器材时应注意使斜槽末端水平,方木板竖直且板面与斜槽末端切线平行紧靠斜槽末端放置.
如图,倒左置的上饮料角瓶,内装把着水木,瓶板塞调内插整着两到根竖两端直开口位的细置管,,其使中一板根面弯成与水平小,球加上的一个运很细动的轨喷嘴迹.[所直管在的作平用是面保证A处
平抛运动的轨迹,将它描在背后的纸上,进行分析处理.
(1)完成上出述步小骤,球将通正确过的答的案位填在置横线,上并. 在标纸上记下该点,用同样的方法确定轨迹上
用数码照相机可记录下平抛运动的轨迹,如图所示.由于相邻两帧照片间的时间间隔是相等的,只要分别测量相邻两照片上小球的水

高中物理 第5章 曲线运动《实验 研究平抛运动》课件

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解析:从本实验的实验目的来看,就是要“描出平抛物体的运动轨迹,并 求出平抛物体的初速度”.斜槽虽然有摩擦,但只要保证小球每次从同一位置 滚下,到达斜槽末端做平抛运动的初速度相同,就不会对实验结果产生影响; 斜槽末端切线方向不水平,小球做的不是平抛运动,将造成较大误差;坐标原 点应建在斜槽末端端口上方等于小球半径处;由 y=12gt2 和 x=v0t 得,v0= x· 2gy,其中 x、y 均是由刻度尺进行测量的,计算点距抛出点 O 点适当远些, x、y 值就较大,误差较小.综上所述,应选 B、C.
解析:连续照片之间的时间间隔已知道,因此只需测量两个方向上的对应 距离,即可研究两个分运动的性质.
答案:BD
7.为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度
及初速度的方法做了 6 次实验,实验数据记录如下表:
序号
抛出点的 高度/m
水平初速度 /(m·s-1)
水平射程 /m
1
0.20
解析:平抛运动就是要求小球离开斜槽时,初速度一定是水平的. 答案:B
2.在研究平抛运动的实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用
() A.实心小铁球
B.空心小铁球
C.实心小木球
D.以上三种小球都可以
解析:空气阻力对实心小铁球的影响相对较小. 答案:A
3.(多选题)下列哪些因素会使“研究平抛运动”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 O 较远
B.选用装置 2 要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端 A 一 定要低于水面
C.选用装置 3 要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置 由静止释放

高考物理一轮总复习课后习题 第4章 抛体运动与圆周运动 第5讲 实验 探究平抛运动的特点

高考物理一轮总复习课后习题 第4章 抛体运动与圆周运动 第5讲 实验 探究平抛运动的特点

第5讲实验:探究平抛运动的特点1.用如图甲、乙所示的两种装置来分析平抛运动。

(1)图甲中用小锤击打弹性金属片C,球A沿水平方向飞出后做平抛运动,与此同时,与球A相同的球B被松开做自由落体运动;改变实验装置离地面的高度,多次实验,两球总是(选填“同时”“A先B后”或“B先A后”)落地,这说明做平抛运动的球A在竖直方向上做(选填“自由落体运动”或“竖直下抛运动”)。

(2)图乙中,M、N是两个完全相同的轨道,轨道末端都与水平方向相切,其中,轨道N的末端与光滑水平面相切,轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。

将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,同时切断电源,使两球以相同的初速度v0同时通过轨道M、N的末端,发现两球(选填“同时”或“先后”)到达E处,发生碰撞。

改变轨道M在轨道N上方的高度,再进行实验,结果两球也总是发生碰撞,这说明做平抛运动的P球在水平方向上的运动情况与Q球(选填“相同”或“不同”),为(选填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动”)。

2.(浙江6月选考)在“探究平抛运动的特点”实验中(1)用图甲装置进行探究,下列说法正确的是。

A.只能探究平抛运动水平分运动的特点B.需改变小锤击打的力度,多次重复实验C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点(2)用图乙装置进行实验,下列说法正确的是。

A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动C.小钢球从斜槽M上同一位置由静止滚下(3)用图丙装置进行实验,竖直挡板上附有复写纸和白纸,可以记下钢球撞击挡板时的点迹。

实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端,钢球从斜槽上P点由静止滚下,撞击挡板留下点迹0,将挡板依次水平向右移动x,重复实验,挡板上留下点迹1、2、3、4。

以点迹0为坐标原点,竖直向下建立坐标轴y,各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。

测得钢球直径为d,则钢球平抛初速度v0为。

A.(x+d2)√g2y1B.(x+d2)√gy2-y1C.(3x-d2)√g2y4D.(4x-d2)√g2y43.某实验小组利用图甲所示装置测定平抛运动的初速度。

浙江版2018届高三物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天实验6研究平抛运动课件

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(4)要在斜槽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)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. (6)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.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 (1)原理:若平抛运动的轨迹是抛物线,则当以抛出点为坐标原点建立直角 坐标系后,轨迹上各点的坐标具有 y=ax2 的关系,且同一轨迹上 a 是一个特定 的值.
(2)验证方法 方法一:代入法 用刻度尺测量几个点的 x、y 坐标,分别代入 y=ax2 中求出常数 a,看计算 得到的 a 值在误差范围内是否为一常数. 方法二: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 y 值 的 x2 值,在 y-x2 坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,并求出该直线 的斜率即为 a 值.
(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 点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲 线.
1.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,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直. (3)小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放,为此,可在斜槽上某一位置 固定一个挡板.
离相等,由平抛运动的规律可知,A、B 间与 B、C 间所用时间相等,设为 t,则源自Δh=hBC-hAB=gt2
所以 t=
hBC-g hAB,所以初速度 v0=xt=x

高考物理一轮实验总复习 第五课时 实验5:研究平抛物体的运动_73课件 人教版

高考物理一轮实验总复习 第五课时 实验5:研究平抛物体的运动_73课件 人教版

第五课时 实验5:研究平抛物体的运动• 1.描出平抛物体的运动轨迹.• 2.求出平抛物体的初速度.• 平抛运动可以看做是两个分运动的合成:一是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物体运动的初速度;另一个是竖直方向的自由落体运动.在直角坐标系上,它们的位移方程分别表示为x =v 0t 、y = gt 2,令小球做平抛运动,利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹,则可作出小球做平抛运动的曲线.建立坐标系后,对曲线上的任一点均可求出其横坐标x 、纵坐标y ,用公式y= gt 2可求出小球从原点到该点的运动时间,再用公式x =v 0t 则可求出小球做平抛运动的初速度.•斜槽(附金属小球)木板及竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔、有孔卡片.•1.描绘小球做平抛运动的轨迹•(1)将斜槽放在桌面上,让其末端伸出桌面边缘外,调节末端,使槽末端切线水平,随之将其固定,如下图所示.•(2)用图钉把坐标纸固定在木板上,靠近斜槽竖直放好木板,安装时要用重锤线检查并调整竖直木板,使坐标纸上的竖线与重锤线重合.如图所示.•(3)选定斜槽末端小球球心在坐标纸上的水平投影所在的点为坐标原点O,从坐标原点O标出竖直向下的y轴和水平向右的x轴.•(4)使小球由斜槽的某一固定位置自由滑下.由O点开始做平抛运动.用眼睛粗略地确定做平抛运动的小球在某一x值处对应的y值.•(5)再使小球每次从同一位置滚下,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,并在坐标纸上记下这一点.•1.为什么小球每一次都要从同一位置由静止滚下?•(6)依次改变x值,用同样的方法确定其他各点的位置.•(7)取下坐标纸,根据记下的一系列位置,用平滑的曲线画出小球做平抛运动的轨迹.•2.斜槽不滑,影响实验结果吗?•2.求小球平抛的初速度•(1)从曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同点,测出它们的坐标值.=求出小球平抛运动的初速度,并计算其平均值.•(2)根据坐标,代入公式v•1.实验中必须保持斜槽末端水平.•2.要用重锤线检查木板、坐标纸上的竖线是否竖直.•3.小球必须每次从斜槽上相同的开始位置自由滚下.•4.要用平滑曲线画出轨迹,舍弃个别偏差较大的点.•5.在轨迹上选点时,不要离抛出点过近,并且使所选取的点之间尽量远离.•【轻轻告诉你】•思考1.保证小球平抛时的初速度相同,这样每次小球的运动轨迹也就重合.•思考2.不影响.因每次摩擦力做功都一样.小球抛出时的初速度也相同.•在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________.•A.秒表B.坐标纸•C.天平D.弹簧秤•E.重锤线•实验中,下列说法正确的是________.•A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下•B.斜槽轨道必须光滑•C.斜槽轨道末端可以不水平•D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些•E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来•【解析】该实验中需要确定坐标轴的y轴线并将坐标纸竖直放置,故还需要重垂线、坐标纸,故B、E.•保证小球每次平抛时速度相同,故A正确;只要每次平抛运动速度相同,斜槽轨道不是必须光滑,故B错误;要保证小球做平抛运动必须使斜槽末端水平,故C错误;多记录点保证所画轨迹更真实,减小误差,故D选项正确;小球平抛运动的轨迹是抛物线,故必须沿记录的点迹画一条曲线,使尽量多的点在曲线上,不在曲线上的点平均分布在曲线两侧,而不是连接所有点,故E错误.• (2009年全国卷Ⅱ)某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图2所示.图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m ,P 1、P 2和P 3是轨迹图线上的3个点,P 1和P 2、P 2和P 3之间的水平距离相等.完成下列填空:(重力加速度取9.8 m/s 2)• (1)设P 1、P 2和P 3的横坐标分别为x 1、x 2和x 3,纵坐标分别为y 1、y 2和y 3.从图2中可读出|y 1-y 2|=________m ,|y 1-y 3|=________m ,|x 1-x 2|=________m(保留两位小数).• (2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动,利用(1)中读取的数据,求出小球从P 1运动到P 2所用的时间为______s ,小球抛出后的水平速度为________m/s(均可用根号表示).• (3)已测得小球抛出前下滑的高度为0.50 m ,设E 1和E 2分别为开始下滑时和抛出时的机械能,则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失 ×100%=________%(保留两位有效数字).• 【解析】 (1)由图中直接读数得|y 1-y 2|=0.61 m ,|y 1-y 3|=1.61 m , • |x 3-x 2|=|x 2-x 1|=6×0.10=0.60 m.(2)因为平抛运动是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动组成,由于y 1-y 2y 2-y 3=0.611.0≈35,可以断定P 1不是平抛起点,且竖直方向前面还有一段位移一定为h 1=0.20 m ,由h 1=12gt 2得:t =2h 1g =2×0.29.8=0.20 s ,所以由P 1运动到P 2的时间也为0.2 s ,平抛初速度v 0=x 3-x 2t=0.60.2=3.0 m/s.(3)E 1=mgh ,E 2=12m v 20,则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失为E 1-E 2E 1×100% =m ×9.8×0.5-12×m ×3.02m ×9.8×0.5×100%=8.2%.•1.安装实验装置的过程中,斜槽装置末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )•A.保证小球运动的轨迹是一条抛物线•B.保证小球飞出时的速度不太大,也不太小•C.保证小球飞出时,初速度水平•D.保证小球在空中运动的时间都相等•【答案】C•2.如图所示是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片.如果图中每个小方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量,那么在小球的质量m、平抛的初速度大小v0、小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息( )•A.可以计算出m、v和v•B.可以计算出v、v0和g•C.只能计算出v和v•D.只能计算出v和g【解析】由平抛运动水平分运动知v0=3lT=3f l.竖直分运动知g=ΔyT2=(5l-3l)f 2=2lf2,P的竖直分速度vy=3l+5l2T=4lf,则v=v2+v2y=5fl,故B项正确.【答案】 B•3.如下图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说明______,某同学设计了如下图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平,把两个质量相等的小钢球,从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则他将观察到的现象是________,这说明_________________________________.• 【答案】 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 球1落到光滑水平板上并击中球2 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动• 4.如下图是利用闪光照相研究平抛运动的示意图.小球A 由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B 也同时下落,闪光频率为10 Hz 的闪光器拍摄的照片中B 球有四个像,像间距离已在图中标出,单位为cm ,两球恰在位置4相碰.则A 球离开桌面时的速度______.(g 取10 m/s 2)• 【解析】 小球做平抛运动满足x =v 0t ,由闪光照片知t =0.3 s ,v 0=1 m/s.•【答案】 1 m/s•5.如图所示,某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中,在已知判定平抛运动在竖直方向上为自由落体运动后,再来用图甲所示实验装置研究水平方向上的运动.他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸(甲图中未画出方格)上建立直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合,Oy轴与重垂线重合,Ox轴水平.实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出.依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨道如图乙所示.已知方格边长为L,重力加速度为g.•(1)请你写出判断小球水平方向上是匀速运动的方法(可依据轨迹图说明);•(2)小球平抛的初速度v=________;•(3)小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y=________.•【解析】(1)在轨迹上取坐标为(3L,L)、(6L,4L)、(9L,9L)的三点,分别记为A、B、C点,其纵坐标y1∶y2∶y3=1∶4∶9,由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动,因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等,这三点的横坐标之间的距离也相等,说明在相等时间内水平位移相等,即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动.(2)由平抛运动性质得v0t1=3L,2L=gt21解得v0=322gL.(3)由平抛运动性质得x=v0t,y=12gt2;解之得y=19Lx2.。

浙江专版2021年高考物理一轮复习实验四研究平抛运动ppt课件

浙江专版2021年高考物理一轮复习实验四研究平抛运动ppt课件
实验目的和器材 【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
【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。
(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。
(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: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)。
【解析】(1)要使小球做平抛运动,斜槽末端切线应水
平,同时为了使每次平抛的初速度相同,应让小球从同
(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。
(3)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________m/s。

2020届高三第一轮复习——曲线运动教案05

2020届高三第一轮复习——曲线运动教案05

2020届高三第一轮复习——曲线运动教案05单元切块:按照考纲的要求,本章内容能够分成三部分,即:运动的合成和分解、平抛运动;圆周运动;其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。

难点是牛顿定律处理圆周运动咨询题。

运动的合成与分解 平抛物体的运动教学目标:1.明确形成曲线运动的条件〔落实到平抛运动和匀速圆周运动〕;2.明白得和运动、分运动,能够运用平行四边形定那么处理运动的合成与分解咨询题。

3.把握平抛运动的分解方法及运动规律4.通过例题的分析,探究解决有关平抛运动实际咨询题的差不多思路和方法,并注意到相关物理知识的综合运用,以提高学生的综合能力.教学重点:平抛运动的特点及其规律 教学难点:运动的合成与分解 教学方法:讲练结合,运算机辅助教学 教学过程:一、曲线运动1.曲线运动的条件:质点所受合外力的方向〔或加速度方向〕跟它的速度方向不在同一直线上。

当物体受到的合力为恒力〔大小恒定、方向不变〕时,物体作匀变速曲线运动,如平抛运动。

当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直,那么物体将做匀速率圆周运动.〔那个地点的合力能够是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等.〕假如物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直.2.曲线运动的特点:曲线运动的速度方向一定改变,因此是变速运动。

需要重点把握的两种情形:一是加速度大小、方向均不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动,另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。

二、运动的合成与分解1.从的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们差不多上矢量,因此遵循平行四边形定那么。

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

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,

2023届高考物理一轮复习知识点精讲与2022高考题模考题训练专题19平抛运动(解析版)

2023届高考物理一轮复习知识点精讲与2022高考题模考题训练专题19平抛运动(解析版)

2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练第四章 抛体运动 专题19 平抛运动 第一部分 知识点精讲一、平抛运动1.定义(条件):以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。

2.运动性质:平抛运动是加速度为g 的匀变速曲线运动,其运动轨迹是抛物线。

3.研究方法:平抛运动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.基本规律(如图所示)(1)速度关系(2)位移关系(3)轨迹方程:y =g2v 02x 2。

(4)两个重要推论①做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻,设其速度方向与水平方向的夹角为β,位移与水平方向的夹角为α,则tan β=2tan_α。

分清速度偏转角β和位移与水平方向的夹角α。

②做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,则OA =2OC 。

C 点是对应水平位移的中点,横坐标为x2。

(4)由于加速度方向竖直向下,所以在任意相等时间Δt 内的速度变化量方向竖直向下,大小Δv =Δv y =g Δt 。

二。

平抛运动问题的处理思路根据题述情景,画出物体运动的草图,运用平抛运动规律和相关知识列方程解答。

第二部分 最新高考题精选1.(2020高考全国理综II )如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ,其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。

若摩托车经过a 点时的动能为E 1,它会落到坑内c 点。

c 与a 的水平距离和高度差均为h ;若经过a 点时的动能为E 2,该摩托车恰能越过坑到达b 点。

21E E 等于 A .20 B .18 C .9.0D .3.0【参考答案】B【命题意图】本题考查动能、平抛运动规律及其相关知识点。

【解题思路】由动能公式,可得E 1=12mv 12,E 2=12mv 22,由平抛运动规律,h=v 1t 1.,h=12gt 12;3h=v 2t 2.,0.5h=12gt 22;联立解得:E 2∶E 1=18,选项B 正确。

新教材适用2024版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

新教材适用2024版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

(2)由于钢球平抛时在竖直方向做自由落体运动,所以根据 Δy=gT2 代入数据解得相邻时间 T=0.1 s 由于餐桌每次在水平方向移动 0.2 m,所以根据 v=Tx 代入数据解得钢珠离开桌面时的速度为 v0=2.0 m/s 钢珠打到 C 点时 vy=B2TD,代入数据解得 vy=2.0 m/s 根据 vC= v2y+v20,代入数据解得 vC=2 2 m/s。 (3)钢珠在竖直方向上做自由落体运动,则有 h=2vg2y=0.2 m。
d .以__斜__槽__水__平__末__端__处__钢__球__球__心__在__白__纸__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__;__取__下__坐__标__纸__,__用__平__滑__的__曲__线__把__这__些___ __印__迹__连__接__起__来___,就得到钢球做平抛运动的轨迹。
(1)请将操作d补充完整。 (2)实验中,必须满足的条件有__A__D__。(填正确答案标号) A.斜槽轨道末端水平 B.斜槽轨道光滑 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
(3)通过实验,记录了钢球在运动途中的三个位置,如图乙所示,则




A







13
__2 _m/s







பைடு நூலகம்





___(_0_,1_0_c_m__)___。(取g=10 m/s2)
[解析](1)以斜槽水平末端处钢球球心在白纸上的投影点为坐标原点

2024版高考物理一轮复习教材基础练第四章曲线运动教材实验5探究平抛运动的特点教学课件

2024版高考物理一轮复习教材基础练第四章曲线运动教材实验5探究平抛运动的特点教学课件

教材实验5 探究平抛运动的特点某实验小组为探究平抛运动的特点设计了如下实验方案。

【实验原理】(1)平抛运动的轨迹是曲线,该小组计划把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动,分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。

甲同学设计了如图甲所示的实验装置,用小锤击打弹性金属片,a球沿水平方向抛出,同时b球由静止开始自由下落,可观察到两小球几乎同时落地;改变两小球距地面的高度和击打的力度,多次实验,都能观察到两小球几乎同时落地。

根据实验, (选填“能”或“不能”)判断出a球在竖直方向做自由落体运动; (选填“能”或“不能”)判断出a球在水平方向做匀速直线运动。

【实验步骤】(2)为进一步探究小球平抛运动的特点,乙同学设计了图乙所示的实验方案,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。

钢球沿轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在挡板MN上。

由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。

多次移动挡板,重新释放钢球,重复以上实验步骤,白纸上将留下一系列痕迹点。

【注意事项】(3)为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,下列要求合理的是 。

A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表【数据处理】(4)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。

a.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”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时 (选填“需要”或者“不需要”)y轴与重垂线平行。

b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图丙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则�1�2 13(选填“大于”“等于”或者“小于”)。

可求得钢球平抛的初速度大小为 (已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。

物理广西版高三一轮复习课件44实验研究平抛物体的运动

物理广西版高三一轮复习课件44实验研究平抛物体的运动

? 图4-55
?
完成下列填空:(重力加速度取9.8
m/s2)
?
(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为
x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从
图乙中可读出|y10-y.620|= m,|y1-y3|
? =0.60 m,|x1-x20|=.60 m(保留两位小 数).
?
(2)若已测知抛出后小球在水平方
之间的时间间隔T ? 2L ? 0.1s )
g
?
(2)在t=0.1s内,小球的水平位移为
3×5cm=15cm.
?
由x=v0t知v0:?
x t
?
151? 0?2 0.1
m/s
?
1.5m/s
?
(3)小球由抛出到经过B点的时间为
0.2s,竖直分速度vy=gt=2m/s
?
故vB ? v02 ? vy2 ? 1.52 ? 22 m/s2? .5m/s
下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来即得
小球做平抛运动的轨迹.
?
5.计算初速度:以O点为原点画出
竖直向下的y轴和水平向右的x轴,并在曲
线上选取几个不同的点,用刻度尺测出它
们的坐标x和y,用公y式? 1 gt 2
2
和v0 ?
x t
计算出小内.
擦力
?
B.固定斜槽时其底部末端的切线必
须水平是为了保证小球的运动轨迹是一条平
抛曲线
?
C.在坐标纸上画坐标时,要选定斜
槽底部末端所在的点为坐标原点,再画出x
、y轴
?
D.实验中每次必须由静止释放
小球,但释放的位置可以不同,记录小
球位置的挡板一定得严格地等距离下移
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第5讲实验:探究平抛运动基础巩固1.(2018北京东城期末)对于“研究平抛运动”的实验,如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为抛出点。

在轨迹上任取两点A、B,分别测得A点的纵坐标为y1=4.90 cm、B点的纵坐标为y2=44.10 cm,A、B两点间的水平距离Δx=40.00 cm。

g取9.80 m/s2,则平抛小球的初速度v0为m/s。

2.(2017北京朝阳期中,15,4分)小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动。

甲乙(1)小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验。

下列说法正确的是。

A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道的末端必须保持水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表(2)小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动。

图乙是在每小格的边长为5 cm的背景下拍摄的频闪照片,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。

则照相机两次闪光的时间间隔Δt= s,小球被抛出时的水平速度 v= m/s。

3.[2017北京海淀零模,21(2)]在做“研究平抛运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置。

实验操作的主要步骤如下:A.在一块平木板上钉上复写纸和白纸,然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前,木板与槽口之间有一段距离,并保持板面与轨道末端的水平段垂直B.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹AC.将木板沿水平方向向右平移一段距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞到木板在白纸上留下痕迹BD.将木板再水平向右平移同样距离x,使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,在白纸上得到痕迹C。

若测得A、B间距离为y1,B、C间距离为y2,已知当地的重力加速度为g。

①关于该实验,下列说法中正确的是。

A.斜槽轨道必须尽可能光滑B.每次释放小球的位置可以不同C.每次小球均须由静止释放D.小球平抛的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度h,之后再由机械能守恒定律求出②根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0= 。

(用题中所给字母表示)③实验完成后,该同学对上述实验过程进行了深入的研究,并得出如下的结论,其中正确的是。

A.小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1,小球打在C点时的动量与打在B点时的动量的差值为Δp2,则应有Δp1∶Δp2=1∶1B.小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1,小球打在C点时的动量与打在B点时的动量的差值为Δp2,则应有Δp1∶Δp2=1∶2C.小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔE k1,小球打在C点时的动能与打在B点时的动能的差值为ΔE k2,则应有ΔE k1∶ΔE k2=1∶1D.小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔE k1,小球打在C点时的动能与打在B点时的动能的差值为ΔE k2,则应有ΔE k1∶ΔE k2=1∶3④另外一位同学根据测量出的不同x情况下的y1和y2,令Δy= y2-y1,并描绘出了如图所示的Δy-x2图像。

若已知图线的斜率为k,则小球平抛的初速度大小v0与k的关系式为。

(用题中所给字母表示)综合提能1.如图,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。

保持水平槽口距底板高度h=0.420 m不变。

改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d,记录在表中。

(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成关系,与无关。

(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理== ms=289.8 ms,发现理论值与测量值之差约为3 ms。

经检查,实验及测量无误,其原因是。

(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,另做了这个实验,竟发现测量值t'依然大于自己得到的理论值t理',但二者之差在3~7 ms之间,且初速度越大差值越小。

对实验装置的安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水平,则导致偏差的原因是。

2.(2017北京昌平二模,21)(1)为了探究平抛运动的规律,老师做了如下两个演示实验:①为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,用如图所示装置进行实验。

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.所用两球的质量必须相等B.只做一次实验发现两球同时落地,即可以得到实验结论C.应改变装置的高度多次实验D.本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动②如图所示,两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内,其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切。

两个完全相同的小钢球P、Q,以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出,观察到P落地时与Q相遇。

只改变弧形轨道M的高度,多次重复实验,仍能观察到相同的现象。

这说明: 。

(2)为了进一步研究平抛运动,某同学用如图所示的装置进行实验。

①为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,下列要求合理的是。

A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表②甲同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹,以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系,如图所示。

从运动轨迹上选取多个点,根据其坐标值可以验证轨迹是符合y=ax2的抛物线。

若坐标纸中每小方格的边长为L,根据图中M点的坐标值,可以求出a= ,小球平抛运动的初速度v0= 。

(重力加速度为g)③乙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。

他选取轨迹中任意一点O为坐标原点,建立xOy坐标系(x轴沿水平方向、y轴沿竖直方向),如图所示。

在轨迹中选取A、B两点,坐标纸中每小方格的边长仍为L,重力加速度为g。

由此可知:小球从O点运动到A点所用时间t1与从A点运动到B点所用时间t2的大小关系为:t1t2(选填“>”、“<”或“=”);小球平抛运动的初速度v0= ,小球平抛运动的初始位置坐标为( , )。

④丙同学将实验方案做了改变,他把桌子搬到墙的附近,调整好仪器,使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的墙上,把白纸和复写纸附在墙上,记录小球的落点。

然后等间距地改变桌子与墙的距离,就可以得到多个落点。

如果丙同学还有一把刻度尺,他是否可以计算出小球平抛时的初速度?请简要阐述理由。

答案精解精析基础巩固1.答案2.00解析由y1=g,代入数据解得t1=0.1 s,由y2=g,代入数据解得t2=0.3 s,Δt=t2-t1=0.2 s,Δx=0.40m,由Δx=v0·Δt,得v0== m/s=2.00 m/s。

2.答案(1)AC(2)0.1 2.0解析(1)为了保证小球做平抛运动的初速度相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽可以不光滑,故B错误,A正确;为了保证小球的初速度水平,斜槽末端必须保持水平,故C正确;由于有坐标纸不需要刻度尺,可以用Δh=gT2求出时间间隔,所以不需要使用停表,D错误。

(2)在竖直方向上,根据Δy=2L=gT2得 T== s=0.1 s,则小球平抛运动的初速度v0== m/s=2.0 m/s。

3.答案①C②x③A④v0=解析①为了保证每次小球从斜槽轨道末端射出的速度相同,需使小球从斜槽同一位置,由静止释放。

②y2-y1=gT2,x=v0T,解得:v0=x。

③Δp1=Δp2=mgT,A对,B错。

ΔE k1=mgh AB,ΔE k2=mgh BC,由于所打点A并不是小球平抛的初始位置,所以h AB、h BC关系不确定,ΔE k1、ΔE k2关系也不确定,C、D错。

④⇒Δy=g·,则=k,则v0=。

综合提能1.答案(1)正比飞行时间t(2)重力加速度取值不正确,g取值10 m/s2偏大(3)光电门传感器位于槽口的内侧、小球直径过大、小球飞过光电门需要时间解析(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与其初速度v0成正比关系,与飞行时间无关。

(2)计算小球飞行时间的理论值t== ms=289.8 ms中,g不能取值10 m/s2,应该取值g=9.8 m/s2,这样计算出的t=292.8 ms。

(3)导致偏差的原因是:光电门传感器位于槽口的内侧,水平槽口距底板高度h较大,小球飞行时受到空气阻力作用。

2.答案(1)①C②做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动(2)①AC②③=2-4L -L④可以。

用刻度尺测量落点与抛出点之间的竖直距离y,测量墙与桌子的水平距离x,根据y=gt2,可得t=,则v0==x,改变桌子与墙的水平距离x,测量多组x,y值,计算多组初速度,取平均值即可。

解析(1)①本实验应改变装置高度多次实验,发现两球总是下落时间相同,进而说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,但不能说明水平分运动是匀速直线运动。

由自由落体运动规律有h=gt2,下落时间t=,与球质量无关,两球质量可以不等。

②小球Q在光滑水平面上做匀速直线运动,改变弧形轨道M的高度,P球从不同高度做平抛运动,落地时均与Q相遇说明相同时间内两球运动相同的水平位移,即平抛运动的水平分运动为匀速直线运动。

(2)①小球每次从斜槽上同一位置由静止释放,滑到斜槽末端时的速率一定,保证平抛初速度不变,描出的是同一轨迹。

斜槽轨道不必光滑。

末端水平,才能保证小球做平抛运动。

本实验不需要停表。

②由y=ax2得a=,将M点坐标(5L,5L)代入得a==。

根据x=v0t,y=gt2,得v0===x·=5L·=。

③O、A,A、B间水平方向均为4个格,由t=可知t1=t2。

y AB-y OA=gT2,T==,v0==2。

自由落体运动,从开始下落,相邻相等时间内竖直位移之比为1∶3∶5,而y OA∶y AB=3∶5,因此初始位置坐标为(-4L,-L)。

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