第4章 实验五 探究平抛运动的特点-【勤径学升】2024高考物理一轮总复习

第四章曲线运动与万有引力定律回 3.(远动会上的跳运比赛)某同学 次跳远的成绩为 ( 参加学校的跳远比赛，其运动 24 B.I 轨迹可以简化为如图所示，该同学以速率v沿与 A.25g 25g 水平地面成某一角度方向跳出，运动过程中离开 C.258 18 D器 地面的最大高度为H0,若该同学可视为质 请完成《课时检测训练13 点，不计空气阻力，重力加速度为g,则该同学本 实验五 探究平抛运动的特点 )对应答案P ☑实验技能储备 原理装置图 操作要领 (1)调节： ①斜槽末端切线水平 定位板小钢嫁 ②固定白纸的平板竖直 斜槽 (2)确定平抛起点： 针垂线 将小球飞离斜槽末端时球心的位置描在白纸上 斜 (3)操作： ①每次都从斜槽上端同一位置释放小球 ②上下调节挡板，通过多次实验，在白纸上记录小球所经过的多个位置 (4)轨迹获取：用平滑曲线把白纸上各印迹连接起来 数据处理 1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 (1)原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标具 有y=a.x'的关系，且同一轨迹上a是一个特定的值。 (2)实验方法 用刻度尺测量几个点的x、y坐标，分别代人y=4.x中求出常数，看计算得到的a值在误差范围内是否为 一常数。 2.计算平抛运动的初速度 (1)平抛轨迹完整（即含有抛出点） 在轨迹上任取一点，测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y,就可求出初速度。因x=,y= 2,故=r√公。 (2)平抛轨迹残缺（即无抛出点） 如图所示，在轨迹上任取三点A,BC,使A,B间及B,C间的水平距离相等，由平抛运动的 规律可知，A、B间与B,C间所用时间相等，设为t,则△h=hx一4=g,所以1= ，初速度一兰=√小 69® 回高考一轮总复习·物理 考点 教材原型实验 典例剖析 针对训练 [例1门(2023·南通如泉中学段考)平抛运动的 1.采用如图甲所示的实验装置做“研究平抛运动” 轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以按照把 的实验。 复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运 (1)实验时需要下列哪个器材 动的思路，分别研究物体在竖直和水平两个方向 的运动特点。 A.弹簧秤 硬板山纸 B.重垂线 C,打点计时器 (2)(多选)做实验时，让小球 多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛 运动的轨迹。下列的一些操作要求，正确的是 A.每次必须由同一位置静止释放小球 B.每次必需严格地等距离下降记录小球位置 A3060m C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D.记录的点应适当多一些 60 --B (3)若用频闪摄影方法来验证 小球在平抛过程中水平方向 160 是匀速运动，记录下如图乙所 c 示的频闪照片。在测得无、 T 、工、x后，需要验证的关 (1)如图甲所示，用小锤击打弹性金属片，A球沿 系是 水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观 已知频闪周期为T,用下列计算式求得的水平速 察到两小球同时落地：改变小球距地面的高度和 度，误差较小的是 击打的力度，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”) A号 B升 判断出A球竖直方向做自由落体运动。 (2)如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固 c D号 定在竖直的硬板上。小球沿斜槽轨道PO(末端 其他版本教材的实验方案 O水平)滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN 1.教科版新教材一平抛运动的实验研究 上。由于挡板靠近硬板一侧较低，小球落在挡板 (1)打击弹片使小球A平抛的同 上时，小球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。 时小球B做自由落体运动，观察 移动挡板，重新释放小球，如此重复，白纸上将留 实验结果。 下一系列痕迹点。 (2)改变打击弹片的力度，改变小 ①某同学通过实验得到了小球做平抛运动的轨 球A平抛的初速度，观察实验 迹，如图丙中的曲线OQ所示。以O点为坐标原 结果。 点，水平方向为x轴、竖直方向为y轴建立坐标 (3)通过实验发现A、B两球总是 实验装常图 系。根据图丙可知y:y#:ye:y如=1：4： 同时落地，说明小球A做平抛运 9:16,则小球竖直方向的分运动是 :同时他猜想小球在x轴方向的 动在竖直方向的分运动与小球B的运动相同 分运动是匀速直线运动，若xA：x:xe:x。 2.粤教版新教材—探究平抛运动 半聪候为 ,则可验证猜想正确。 包德法窗 ②另一位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的 抗道A 雀伸开关5 抛出点O,只记录了A,B,C三点，于是就取A点 为坐标原点，建立了如图丁所示的坐标系。平抛 轨迹上这三点的坐标值图中已标出。根据图中 卫该关D 数据判断，小球平抛的初速度为 m8, 轨诉书 小球抛出点的纵坐标为 cm。(取g= 平益动实段器 10ms,计算结果均保留两位有效数字) 实验