第五章 3. 实验：探究平抛运动的特点-【重难点手册】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

重避台手细高中物理必修第二册) 第3节 实验：探究平抛运动的特点 重点和难点 课标委采 1,知道抛体运动和平抛运动，知道用运动分解的方法研究平 抛运动 重点：1.平抛运动的特点和规律。 2.知道平抛运动的条件及相应控制方法，会用获得位置的方 2.了解平抛运动及其轨迹 法确定多个点，并会描绘平抛运动的轨迹 难点：1，平抛运动的规律。 3.会根据平抛运动的轨迹研究平抛运动水平和竖直分运动 2.理解实验方案及数据处理」 的特点。 4,通过探究平抛运动特点的实验，了解科学探究中获取及处 理数据的方法. 01必备知识梳理， 至础梳理 知识点1平抛运动 1.抛体运动 园敲黑板 (1)概念：以一定的速度将物体抛出，如果物体只受重力的作 平抛运动是一种理想化模型 用，这时的运动叫作抛体运动， 物理中提出的平抛运动 (2)特点：①初速度不为0：②只受重力作用. 是一种理想化的模型，即把物 2.平抛运动 体看成质点，抛出后只考虑重 力，忽略空气阻力，如果初速 (1)定义：以一定的初速度将物体抛出，忽略空气阻力，物体 度不沿水平方向或运动过程 只受重力的作用，物体所做的运动叫作抛体运动.如果初速度是 中物体受到空气阻力等其他 沿水平方向的，则这个运动叫作平抛运动. 力，则物体的运动将不再是平 (2)性质：做平抛运动的物体只受重力作用，且力的方向与初 抛运动. 速度的方向垂直，因此平抛运动是加速度恒定（恒为g)的匀变速 曲线运动. 卫划重点7 (3)条件：物体具有水平方向的初速度且运动过程中只受重 抛体的运动性质 力的作用 做抛体运动的物体只受 例①(2023·浙江宁波高一期末)如图，某 重力作用，加速度始终为重力 同学在空旷的地面扔飞镖，曲线为飞镖飞行的 加速度，所以抛体运动一定是 轨迹.关于飞镖在空中飞行的过程中，下列说法 匀变速运动。当初速度与重力 正确的是(). 在同一直线上时，为匀变速直 A.飞镖速度的大小不变，速度方向时刻发生变化 线运动，如竖直上抛运动和竖 B.飞镖速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化 直下抛运动：当初速度与重力 20 第五章 抛体运动隆0 C.飞镖速度方向和加速度方向始终在曲线每点的切线方向上 不在同一直线上时，为匀变速 D.飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上 曲线运动，如平抛运动和斜抛 解析园飞镖抛出后做曲线运动，速度方向不断改变，忽略空气 运动 阻力，飞镖做平抛运动，水平速度不变，竖直速度一直增大，合速 度逐渐增大，即速度大小变化，故A错误；忽略空气阻力，飞镖只 受重力，根据牛顿第二定律可知，加速度恒定，为重力加速度，故 B错误；飞镖做曲线运动，速度方向是切线方向，合力方向竖直向 下，加速度方向竖直向下，故C错误：飞镖做曲线运动，根据曲线 运动条件，加速度方向跟速度方向不在同一直线上，故D正确 答案图D 知识点2平抛运动物体在水平和竖直方向的运动特点 1,探究做平抛运动的物体在竖直方向上的运动规律 划重点 (1)实验 对比实验法 按如图所示操作实验，用小锤击打弹性金属片· 研究平抛运动的实验装 因金属片C受到小锤的击打，C向前推动，小钢球A 置如图所示 具有水平初速度，做平抛运动，同时松开小钢球B,使 数百A B从孔中自由落下，做自由落体运动. (2)分析 仔细观察可以得知，不管小钢球距地面的高度为多大，也不 管小锤击打金属片的力度多大（小锤击打金属片的力度越大，小 钢球A水平抛出的初速度越大)，两小钢球每次都是同时落地，说 年D 明两小钢球在空中运动的时间相等，也就说明了做平抛运动的物 1.研究水平方向上的分 体在竖直方向上的分运动是自由落体运动： 运动的性质 (3)结论 (1)把两个小铁球分别吸 在电磁铁C、D上，切断电源， 做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动. 使两个小铁球以相同的初速度 2.探究做平抛运动的物体在水平方向上的运动规律 分别从轨道A,B同时射出。 (1)实验 (2)同步改变电磁铁C、D 在如图所示的装置中，两个相同的弧 与轨道出口水平线之间的高 形轨道M、N上端分别装有电磁铁C、D: 度，多次重复以上步骤 调节C、D的高度，使AC=BD.将小铁球 我们看到两个小铁球每 P,Q分别吸在C、D上，然后切断电源，使 B E 次都相碰，因此可以得出“两 两球以相同的初速度分别同时从M、V的下端水平射出，其中 个小铁球在水平方向的运动 与轨道N相切的水平面光滑。 是相同的”的结论，即平抛运 实验结果是两铁球同时到达E处，只增大或者减小轨道M 动在水平方向上的分运动是 的高度再进行实验，结果两铁球总是发生碰撞： 匀速直线运动 21 重通食手细高中物理必修第二册) (2)分析 2.研究竖直方向上的分 只改变轨道M的高度，相当于只改变P球做平抛运动的竖 运动的性质。 直高度，发现P、Q两