专题02 实验 研究平抛运动的特点（知识精讲）-【新教材精创】2019-2020学年高一物理新教材知识讲学（人教必修第二册）

专题二 实验　研究平抛运动特点 知识精讲 一 知识结构图 内容 考点 关注点 研究平抛运动特点 实验器材与步骤 如何完成描绘平抛运动轨迹的要求 实验数据处理 不同方法 实验误差与要求 如何保证小球的运动是平抛运动 实验方法创新 记录运动轨迹的方法、获得平抛运动的方法等 二.学法指导 1通过物体做平抛运动的条件理解获得平抛运动的实验操作要求. 2. 通过平抛运动的基本公式理解求初速度的基本方法 3.利用紧直方向上是自由落体运动来理解求运动中瞬时速度、抛出点位置坐标等利用匀变速运动推论的方法 4.通过不同器材的使用方法、步骤安排的目的理解实验创新的原理 三.知识点贯通 知识点一 对实验器材与实验要求的考查 １实验器材及作用 斜槽：使小球沿其滑下时获得平抛运动的初速度 铁架台、木板、白纸、图钉：获得一个平行于平抛运动轨迹的竖直面，用来描绘平抛运动的轨迹 小球：实验的主角，使其在空中以某一初速度做平抛运动 铅笔，有孔的卡片：确定小球在平抛运动过程中所经过的某点位置 刻度尺：建立坐标系、从轨迹上测量小球的位移 重锤线：确定紧直方向 ２.实验要求 (1)斜槽末端水平：使小球离开斜槽后运动中的初速度水平 (2)每次小球从斜槽上同一位置释放：目的是保证每次小球做平抛运动的轨迹相同 (3)木板面竖直且平行于小球运动轨迹：准确描绘小球运动的轨迹 例题1．（1）.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.游标卡尺 B。秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧秤 P．重垂线 （2）实验时，让小球多次沿同一轨道运动。下列说法正确的是 A．调节斜槽轨道，使其末端水平 B．每次由静止释放小球的位置必须相同 C．斜槽必须光滑 D．小球运动时不应与木板上的坐标纸接触 E．将小球的位置记录在坐标纸上，取下坐标纸用直尺将点连成折线 知识点二 实验数据处理的考查 (1)以抛出点为坐标原点，利用重锤线记录的竖直方向在白纸上建立xoy坐标系。 (2)用平滑曲线连接所描下的点获得平抛运动轨迹。在轨迹上选取点Ｍ，并测量出它的坐标值（x,y），代入公式可求得初速度 (3)再在曲线上选取不同的点，重复步骤(2)，取平均值。 例题2：图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （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________。 （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。（g取9．8m/s2） 知识点三 创新实验方法 １.数据记录方法的创新 （１）使木板垂直于小球初速度方向竖直放置，等间距后移木板，记录小球下降高度 （２）使木板水平放置，沿同一竖直线等间距下降，记录小球的水平位移 ２.实验方法的创新 （１）利用水流显示平抛运动轨迹 （２）利用频闪照片记录小球的运动情况 例题3 .在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图,在下列选项中选择正确的选项填在相应的横线上。 (1) 选用装置1是为了______ (2)选用装置2时注意 (3)选用装置3要准确获得钢球的平抛轨迹,______ A.选用装置1是为了研究平抛的竖直分运动 B.选用装置1是为了研究平抛的水平分运动 C.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一定要比水面高 D.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一定要比水面低 E.钢球每次可以从装置3上的斜槽不同位置静止释放 F.钢球每次应该从装置3上的斜槽同一位置静止释放 (4)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图乙中的图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________。 例题４.如图1所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改变，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑色的两个相同的小球都从斜槽某位置由静止开始释放．实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图．（g取10m/s2） （1）观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小段水平槽，这样做的目的是　 　． （2）根据部分小球位置示意图（如图2），下列说法正确的是　 　 A．闪光间隔为0.1s B．A球抛出点坐标（0，0） C．B球抛出点坐标（0.95，0.50） D．两小球作平抛运动的水平速度大小不等． 五 易错点分析 易错一