（13）实验：探究平抛运动的特点 寒假轻松衔接训练-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

（13）实验：探究平抛运动的特点————2023-2024学年高一物理人教版（2019）寒假轻松衔接 知识提前学： 一、实验原理 1.利用描点法逐点描出小球运动的轨迹。 2.以抛出点为坐标原点建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有的形式(a是一个常量)，则轨迹是一条抛物线。 3.测出轨迹上某点的坐标x、y，根据得初速度。 二、实验器材 斜槽、小球、方木板、坐标纸、图钉、重锤、细线、铅笔、刻度尺等。 三、实验步骤 1.安装调整 （1）将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，使其末端伸出桌面轨道末端切线水平。 （点拨：将小球经放在斜挎平直部分末端处，使小球在平直轨道上任意位置静止，则说明轨道末端水平。） （2）用图钉将坐标纸固定于方木板上，把木板调整到竖直位置，使固定有坐标纸的板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近。 （点拨：小球在运动过程中靠近木极但不接触。） 2.建坐标系：把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口(轨道未端)时球心在本板上的投影点O，O点即坐标原点，利用重线画出过坐标愿点的竖真线，将其作为y轴；画出过0点且水平向右(与y轴垂直)的直线，将其作为x轴。 3.确定小球轨迹 （1）小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球轨迹在某一x值处的y值。 （2）让小球由同一位置由静止滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球球心通过的位置，并在坐标纸上记下该点。 （3）用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。 4.描点得轨迹：取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来，得到小球做平抛运动的轨迹。 四、数据处理 1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线 在x轴上取等距的几个点，向下作垂线，垂线与运动轨迹的交点记为，用刻度尺测量得出各交点的坐标（）。 （1）代数计算法：任取一点，如点，将其坐标()代人求出常量a，再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立，若等式对各交点的坐标都近似成立，则说明所描绘的曲线为抛物线。 （2）图像法：根据所测量的各个交点的x坐标值计算出对应的值，以y为纵轴，以为横轴，建立坐标系，并在新坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，若大致在一条直线上，则说明平抛运动的轨迹是抛物线。 2.计算初速度 小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的6个点一一A、B、C、D、E、F，用刻度尺测出它们的坐标()，并记录在下面的表格中。已知g值，利用公式和，求出小球做平抛运动的初速度，最后算出的平均值。 A B C D E F 的平均值/ 衔接试题： 1.关于平抛运动，下列说法正确的是( ) A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动 B.平抛运动是匀变速曲线运动 C.平抛运动是匀速运动 D.平抛运动是加速度不断变化的曲线运动 2.如图所示是小球平抛运动的频闪照片，频闪时间间隔相等。若不计空气阻力，当小球在不同位置时，下列说法正确的是( ) A.加速度相同 B.速度大小相等 C.速度方向相同 D.速度竖直分量大小相等 3.伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体( ) A.在水平方向上做匀速直线运动 B.在竖直方向上做自由落体运动 C.在下落过程中机械能守恒 D.在做匀变速曲线运动 4.用平抛竖落仪可以研究平抛运动的特点。如图所示，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被放开自由下落( ) A.实验时A、B两球的质量必须相等 B.此实验可说明A球在水平方向做匀速直线运动 C.此实验可说明A球在竖直方向做自由落体运动 D.两球落地点间的距离与释放点的高度成正比 5.在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求。将你认为正确的选项前面的字母填在横线上( ) A.通过调节使斜槽的末端保持水平 B.每次释放小球的位置必须不同 C.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 D.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 6.某实验小组利用如图所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个上端有挡板的斜槽，先将斜槽轨道的末端调整水平。每次改变竖直木板和斜槽末端的距离，让钢球从顶端挡板处自由滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点A、B、C，若测得木板每次移动距离，A、B间距离，B、C间距离。请回答以下问题： （1）为了正确完成实验，以下做法必要的有( )