【新教材精创】5.3 实验：探究平抛运动的特点 导学案（2）-人教版高中物理必修第二册

第五章 抛体运动 5.3 实验：探究平抛运动的特点 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.会推导平抛运动速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。 一、实验目的： 1.描绘物体做平抛运动的轨迹。 2.由实验轨迹求平抛运动的初速度。 二．实验器材：斜槽，小球，铁架台，木板，白纸，图钉，铅笔，刻度尺，重锤线。 1、如何画平抛运动的轨迹 ①安装调整斜槽：将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上， 其末端伸出桌面外，轨道末端水平。若小球在平直轨道上的 任意位置都静止，说明已调平。 ②记录抛出点的位置为 ③在桌子边缘(的位置)挂重锤线，并记录重锤线的方向为y轴，再画出相应的x轴。 ④从斜槽的同一个位置释放小球，并描出小球通过的几个点迹 ⑤描绘出平抛运动的轨迹 2、回答下面的问题： ① 为什么要让小球每次都从同一位置滚下？ ② 最开始位置滚下时的速度是多大？ ③ 轨迹需不需光滑？ ④ 为何要调整轨迹末端切线水平？怎样证明末端切线已成水平？ ⑤ 研究时如何建立“坐标系”？ ⑥ 如何判断所做的轨迹是否是一条抛物线？ ⑦ 测量初速度时需要测量哪些物理量？ ⑧ 试着推导初速度的表达式。 一、单选题 1、如图所示,在用斜槽轨道做探究平抛运动的规律的实验时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,为了能较准确地描出运动轨迹,下面列出了一些操作要求,不正确的是________ 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可以不同 C．每次必须由静止释放小球 D．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触 2、某同学在探究物体做平抛运动的实验时，他猜想到平抛运动的时间长短可能与下列因素相关，其中你认为正确的是（　 ） A．抛出点距离地面的竖直高度 B．抛出点距离落地点的水平位移 C．物体抛出时的水平速度 D．物体的质量 3、如图所在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后．将你认为正确的有（　 　） A．水平方向的分运动是匀速直线运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．竖直方向的分运动是自由落体运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 4、用如图装置做研究平抛运动实验时，下列说法正确的是（ ） A．用重锤线确定y轴方向 B．用目测判断斜槽末端切线是否水平 C．每次从轨道上不同位置释放小球 D．斜槽不是光滑的，这是实验误差的主要来源 二、实验题 5、三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验： (1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_________。 (2)乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；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，现将小铁球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。实验可观察到的现象应是______。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______。 (3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每______s曝光一次，该小球的初速度大小为________m/s，小球运动到图中位置2时速度大小为_______m/s(g取10m/s2)。 6、如图所示，在探究平抛运动规律的实验中， (1)用小睡打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。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。 (2)研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________(请将正确选项前的字母填在横线上) 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 (3)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点的竖直