第一章 3 探究平抛运动的特点-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【精讲精练】教科版（教师用书word）

3　探究平抛运动的特点 [学业要求与核心素养] 1．知道平抛运动的概念。 2．知道常见的几种获取平抛运动轨迹的办法，会描绘平抛运动的轨迹。 一、什么是平抛运动 将物体以一定的初速度沿__水平__方向抛出，不考虑空气的阻力，物体只在__重力__作用下所做的运动。 二、描绘平抛运动的轨迹 1．实验目的 用实验的方法描出平抛运动的轨迹。 2．实验仪器 如图所示仪器 3．实验操作 (1)将实验仪器置于桌面，调节调平螺丝，观察重垂线，使面板处于竖直平面内，卡好定位板。装好平抛轨道，使轨道的抛射端处于水平位置。 (2)在描迹记录纸后衬垫一张复写纸或打字蜡纸，并用压纸板将它们紧贴固定在面板上。使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下，并注意使坐标原点的位置在平抛物体(钢球)的中心离开轨道处。 (3)把接球挡板置于最上方一格。 (4)将定位板在某一位置固定好。钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。下落的钢球打在接球挡板上，由于挡板平面向记录面板倾斜，小球将挤压记录纸，留下一个迹点。 (5)将接球挡板向下移动一格，重复上述操作方法，得到第二个印迹点，如此继续下移接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。 (6)改变定位板的位置，即可改变钢球平抛的初速度，重复上述实验操作步骤，便可获得另一系列迹点。 4．描绘平抛运动的轨迹 取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度做平抛运动的小钢球的轨迹图线，如图所示。 　(1)(多选)在做“研究平抛运动的特点”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．弹簧测力计　F．重垂线 (2)(多选)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．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 D．斜槽轨道末端可以不水平 [解析]　(1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重垂线确定坐标轴的y轴。故C、F是需要的。 (2)使小球从斜槽上同一位置滑下，才能保证每次的轨迹相同，A正确。斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可，B错误。 实验中记录的点越多，轨迹越精确，C正确。斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，D错误。 [答案]　(1)CF　(2)AC 　在进行“探究平抛运动特点”的实验时： 用如图所示的装置探究平抛运动水平分运动的特点。以下是本实验的操作步骤： a．调整斜槽，使小球放置在轨道末端时，不左右滚动 b．将坐标纸上竖线与重垂线平行 c．将小球静止在斜槽末端位置时重心位置在背板上的投影记录为坐标原点 d．不断改变挡片P的位置，使小球从斜槽上不同位置释放 e．不断改变水平挡板的位置，记录下小球落到挡板上的位置 f．将坐标纸上确定的点用直线依次连接 其中不合理的选项有____________和____________。 [解析]　a．调整斜槽，使小球放置在轨道末端时，不左右滚动，保证斜槽末端切线水平，a合理；b.将坐标纸上竖线与重垂线平行，保证纵轴竖直，b合理；c.坐标纸上描出的是小球重心的投影点，则需要将小球静止在斜槽末端位置时重心位置在背板上的投影记录为坐标原点，c合理；d.应保持挡片P的位置不变，使小球从斜槽上相同位置释放，d不合理；e.不断改变水平挡板的位置，记录下小球落到挡板上的位置，e合理；f.将坐标纸上确定的点用平滑的曲线依次连接，f不合理。故选d、f。 [答案]　d　f 1．(多选)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差(　　) A．使用密度大、体积小的钢球 B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D．使斜槽末端的切线保持水平 解析　研究平抛运动时，钢球体积越小，所受空气阻力越小，并且记录小球通过的位置越准确，A正确；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初速度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关。B错误，C正确；实验时必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运动。D正确。 答案　ACD 2．(多选)在做“研究平抛运动特点”的实验时，下列说法正确的是(　　) A．安装有斜槽的木板时，一定要注意木板是否竖直 B．安装有斜槽的木板时，只需注意小球不和斜槽发生摩擦 C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放 D．实验的目的是描出小球的运动轨迹 解析　安装有斜槽的木板时，必须使斜槽末端切线水平，使木板竖直，以确保小球水平飞出和正确画出小球的运动轨迹，A正确、B错误；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球