第十二天 实验：探究平抛运动的特点-【寒假自学课】2024年高一物理寒假提升学与练（人教版2019）

第十二天 实验：探究平抛运动的特点 探究平抛运动的特点内容的考点： 1、平抛运动概念、性质、条件、特征； 2、验证平抛运动水平方向做匀速直线运动； 3、验证平抛运动竖直方向做自由落体运动。 知识点1：探究平抛运动的特点 【实验目的】 探究平抛运动水平分运动的特点。 探究平抛运动竖直分运动的特点。 描出平抛物体的运动轨迹。 求出平抛物体的初速度。 【实验原理】 平抛运动可以看作是两个分运动的合成：一是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动。利用铅笔确定做平抛运动的小球运动时若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标x和y，利用公式x=vt和y=gt2就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度。 【实验仪器】 木板及竖直固定支架、斜槽（附金属小球）、重锤、图钉、白纸、刻度尺、三角板、铅笔。 【实验装置图】 【实验步骤】 1．把斜槽放在桌面上，让其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平固定。  2．在带有支架的木板上，用图钉把白纸定好，并让竖放木板左上方靠近槽口，使小球滚下飞出后的轨道平面跟板面平行。（如图所示）  3．把小球飞离斜槽末端时的球心位置投影到白纸上，描出点O，过O点利用重垂线描出竖直方向。 4．让小球每次都从斜槽上同一适当位置滚下，在粗略确定的位置附近，用铅笔较准确地确定小球通过的位置，并记下这一点，以后依次改变x值，用同样的方法确定其他各点的位置。 5．把白纸从木板上取下来，用三角板过O作与竖直方向垂直的x轴，将一系列所描的点用平滑的曲线连接起来，这就是小球平抛运动的轨迹。 【实验数据的处理】 【实验误差】 1．安装斜槽时，其末端切线不水平。  2．小球每次滚下的初位置不尽相同。 3．建立坐标系时，可能误将斜槽末端端口作为坐标原点。  4．空气阻力使小球不是真正的平抛运动。 5. 描点不准确。 【注意事项】 1．实验中必须保持通过斜槽末端的切线水平，木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。 2．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止滚下，即在斜槽上固定一个挡板，每次都从挡板位置释放小球。  3．坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时，球心在木板上的水平投影点。  4．要在斜槽上适当的高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由图板左上角到达右下角；要在平抛轨迹上选取距O点远一些的点来计算小球的初速度，这样可以减小测量误差。 5.固定木板时，木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，固定时要用重锤线检查坐标纸是竖直。 考点1：平抛运动概念、性质、条件、特征 1．（2023下·上海普陀·高一曹杨二中校考阶段练习）关于物体运动情况的描述，以下说法不正确的是（    ） A．当物体做曲线运动时，所受的合外力一定不为零 B．平抛运动是加速度不变的运动 C．匀变速运动一定是直线运动 D．当物体速度为零时，加速度可能不为零 2．（2021上·浙江·高一开学考试）汶川大地震牵动了祖国每个人的心，纷纷给汶川人民空投物资。某次一架飞机水平匀速飞行，飞机上每隔释放一包物资，先后共释放4包，若不计空气阻力，则落地前4包物资在空中的排列情况是（　　） A． B． C． D． 考点2：验证平抛运动水平方向做匀速直线运动 3．（2022上·江苏·高三学业考试）如图所示，将两个斜滑道固定在同一竖直平面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从滑道的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板平滑连接，则他将观察到1球击中2球，这说明（　　） A．平抛运动在水平方向是匀速运动 B．平抛运动在竖直方向是自由落体运动 C．平抛运动在水平方向做匀加速直线运动 D．平抛运动在竖直方向做匀速运动 4．（2020下·广西贺州·高一平桂高中校考阶段练习）如图所示，是两个研究平抛运动的演示实验装置，对于这两个演示实验的认识，下列说法正确的是（　　） A．甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动 B．甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动 C．乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动 D．乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动 考点3：验证平抛运动竖直方向做自由落体运动 5．（2022下·福建三明·高一统考期末）如图，在“研究平抛运动”的实验中，用小锤敲击弹性金属片，球甲沿水平方向飞出做平抛运动，同时，完全相同的球乙被释放，做自由落体运动。则（　　） A．甲在空中运动的时间长 B．乙在空中运动的时间长 C．甲落地前瞬间的速度更大 D．乙落地前瞬间的速度更大 6．（2022上·江苏南通·高三统考期末）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中用小锤