内容正文:
【十题闯关】5.3探究平抛运动规律—2022-2023人教版(2019)必修二
【实验器材与操作】
1、如图所示,某同学为了研究平抛运动的特点,下列操作正确的是( )
斜槽末端需水平
斜槽摩擦无影响
木板摩擦有影响
静止释放在同处
A.斜槽必须光滑且末端水平
B.横挡条每次向下移动的距离必须相等
C.应不断改变小球在斜槽上的释放位置以获得更多的点
D.用平滑曲线将印迹连接起来就得到钢球做平抛运动的轨迹
2、在“探究平抛运动特点”的实验中,已备有下列器材:斜槽、小球、木板、白纸(坐标纸)、图钉、刻度尺、铅笔,还需要下列器材中的( );刻度尺、重垂线少不了
天平、秒表用不到
A.秒表
B.天平
C.重垂线
D.复写纸
题后梳理:1、检查斜槽末端是否水平:小球静置斜槽末端,既不向外滚,也不向内滚
2、先用三角板作x轴,再利用重锤线作y轴
3、小球同一位置静止释放的目的:小球初速度相等
【平抛运动的规律】
3、如图,用小锤打击弹簧金属片,A球向水平方向飞出,同时B球被松开,竖直向下运动。用不同的力打击弹簧金属片,可以观察到两球总是同时落地,改变此装置距地面的高度,重复上述实验,仍然可以看到相同的实验现象。则该实验可说明( )
水平是匀直
竖直是自落
两方很独立
A.平抛运动竖直方向分运动不受水平方向分运动的影响
B.平抛运动竖直方向分运动是自由落体运动
C.平抛运动水平方向分运动是匀加速直线运动
D.平抛运动水平方向分运动是匀速直线运动
4、为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的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与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明 ( )
A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动
B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
题后梳理:1、平抛运动在水平方向做匀速直线运动
2、平抛运动在竖直方向做自由落体运动
【数据处理】
5、如图所示是通过频闪照片方法研究平抛运动规律的实验,连续曝光过程中小球依次出现在A、B、C三个位置,图中每个正方形的边长5cm,重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计。
(1)频闪照相机的曝光频率为 Hz;
(2)平抛运动的水平初速度 m/s;
(3)以A点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,则平抛运动抛出点的坐标为( cm, cm)。
6、用如图1所示的装置进行“研究平抛运动”实验。
(1)如图1所示是探究平抛运动的装置。在此实验中,下列说法正确的是( )。(多选)
A.安装斜槽轨道时,使其末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.图甲中挡条N每次必须等间距下移
(2)除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸之外,下列器材中还需要的是( )(多选)。
数据处理选三点
水平位移要相等
先算周期是关键
速度参照“必修一”
(3)一位同学做实验时,忘记了标记平抛运动的抛出点O,只记录了A、B、C三点,于是就取A点为坐标原点,建立了如图2所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。根据图中数据求小球平抛的初速度为 m/s。(取g=10m/s2,计算结果保留两位有效数字)。
7、(1)在做“研究平抛运动”的实验时,下列哪些因素会使实验误差增大( )
A.斜槽末端没保持水平
B.每次小球从同一位置由静止释放
C.小球运动时不与木板上的白纸(或方格纸)相接触
D.根据曲线计算平抛运动的速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较近
(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C,量得Δs=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,g取10m/s2,利用这些数据,可求得:
①物体抛出时的初速度为 m/s;
②物体经过B时竖直分速度为 m/s。
8、研究平抛运动实验,可以在水平和竖直两个方向中,先研究其中一个方向的运动规律,再设计分析另外一个方向的运动规律。
(1)如图1所示,用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向抛出,同时使B球由静止自由下落,可观察到两小球同时落地:由于空间限制、小球速度较快和人眼很难同时观察两个小球的运动等因素,一般很难看到两球同时落地的现象。转化的方法有很多,以下方法中,可