2016_2017学年高中物理专题5.3实验：研究平抛运动预基础版含解析新人教版必修2

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1、5.3实验：研究平抛运动【学习目标】1.知道平抛运动的条件及相应控制方法.2.知道用实验获得平抛运动轨迹的方法.3.知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法.4.知道测量初速度时需要测量的物理量.5.会推导平抛运动初速度的表达式,会计算平抛运动的初速度.【自主学习】探究点一：平抛运动1•定义：条件：初速度；仅受02.理论探究(1)平抛运动是一复杂的运动，如何來探究这个复杂运动的规律呢？根据运动合成与分解的思想，可将一个复杂的运动简化为简单的运动去认识，可将平抛运动分解。(2)从力的独立作用原理出发分析物体的运动，可知，平抛运动的物体在水平方向上,应做—运动，在竖直方向初速,

2、只受,应做运动。3.实验探究实验1：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把/球沿水平方向抛出，同时〃球被松开，自由下落,〃两球同时开始运动，会看到07777^777777777^7（图1）说明：o•实验2：实验器材：斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等.实验步骤：①安装斜槽轨道，使其末端保持:②固定木板上的坐标纸，使木板保持,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铅垂线画出y轴；①让小球从斜槽上适当的高度由静止释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置；②重复步骤4,在坐标纸上记录多个位置；③在坐标纸上

3、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；④-在轨迹上取几个点，使这些点在水平方向I'可距相等，研究这些点对应的纵坐标y随时I'可变化的规律。例题：如图甲是研究平抛物体运动的实验装置图，如图乙是实验后在白纸上作的图和所测数据。（1）在图甲上标出0点及久、血轴，并说明这一两条坐标轴是如何作出的？（2）说明判定槽口切线是否水平的方法；（3）实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一实验步骤时应注意什么？（4）根据图乙给出的数据，计算此平抛运动的初速度ro.2.规律总结平抛运动可以看成是水平方向的运动和竖直方向上的运动。竖直方向速度公式：

4、位移公式：；水平方向上位移公式：自我检测1.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【答案】C【解析】空气阻力对实心小铁球的影响相对较小.2.数码相机大多具有摄像功能，每秒钟拍摄大约15帧照片，一同学用它拍摄小球从水平面E出后做平抛运动的几张连续照片，下列处理正确的是（）A.只要测出相邻两照片上小球的距离，就能判断平抛运动的特点B.只要测出相邻两照片上小球的水平距离，就能判断平抛运动在水平方向上的运动特点C.只要测出相邻两照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在水平方向上的运动特

5、点A.只要测出相邻两照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在竖直方向上的运动特点【答案】BD【解析】研究平抛运动是采用运动的分解，分别在水平方向和竖直方向研究，所以需要测量水平间距和竖直间距，故选B、D.1.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5cm,如果取重力加速度g二10米/秒2：(2)小球做平抛运动的初速度的大小为m/s(3)小球经过B点时的速度为m/s.【答案】(1)・0.1；(2)0.75；(3)1.2.5.【解析】试题分析：(1)在竖直方向上有：Ah=4L=gT2,其中△h=10cm=0.Im,代入求得：T=0.Is；(2)水

6、平方向匀速运动,有：s=vot,其中s=3L=7.5cm=0.075m,t=T=0.Is,代入解得：vo=0.75m/s.(3)根据匀变速直线运动屮，时I'可屮点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：vBy8x0.02’=]°加心；以3点速度为：v=Vq+vy-Vl2+0.752m/s=.25m/52T2x0.1考点：研究平抛物体的运动。【名师点睛】对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，即水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题，利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期.

7、2.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。246810丙(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O(2)在另一次实验屮将白纸换成方格纸，每个格的边长厶=5cw,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mis,B点的竖直分速度为mis(g=10m/s')o【答案】(1)水平，初速度相同；(.2)0..1,2.【解析】试题分析：(1)平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都