内容正文:
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第2章 抛体运动
第3节
科学探究:平抛运动的
特点
《顶尖课课练·物理(必修 第二册)(鲁科版)》配套课件
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实验能力自测
1.在“研究平抛物体的运动规律”的实验中,在安装实验装置的过程中,
斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )
B
A. 保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B. 保证小球飞出时,初速度水平
C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等
D. 保证小球运动的轨迹是一条抛物线
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2.在“研究平抛运动”的实验中,不会增大实验误差的是( )
D
A. 小球每次自由滚落的高度不同 B. 斜槽末端不水平
C. 小球飞行过程受到空气阻力 D. 斜槽与小球之间有摩擦
解析 为保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次释放小球时应在
斜槽上的同一位置,A错误;斜槽末端不水平,小球离开斜槽后不做平
抛运动,B错误;小球飞行过程受到空气阻力作用,它不做平抛运动,
运动轨迹不是严格的抛物线,C错误;实验中只要求小球离开斜槽末端
的瞬时速度水平且相同就可以了,即使斜槽与小球间有摩擦,这一要求
也能做到,D正确。
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3.在“研究平抛物体的运动”的实验中:
(1)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平
线和竖直线作为轴和 轴,竖直线是用________ 来确定的。
重垂线
解析 用重垂线来确定竖直线最准确;
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(2)某同学建立的直角坐标系如图所示,设他在安装实验装置和其余
操作时准确无误,只有一处失误,即是____________________________
_________________________。
坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点
解析 描绘小球的运动轨迹时应是描绘球心的位置,因此坐标原点应在
平抛起点的球心位置,即坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的
水平投影点;
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(3)该同学在轨迹上任取一点,测得坐标为 ,则初速度的测量
值为_ __________,测量值比真实值要______(填“偏大”“偏小”或“不
变”)。
偏大
解析 根据,,两式联立得: ,因为坐标原
点靠下,造成值偏小,从而 偏大。
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4.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,让
小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,
拍摄到了如图所示的照片,已知每个小方格边长
,当地的重力加速度为 。
(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直
向下为平面直角坐标系的正方向,则没有被拍摄到的小球(在图中没有
方格的区域内)位置坐标为______ [用图中格数表示坐标,比如图中标
记为2的小球坐标为 。
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解析 根据平抛运动的特点,在水平方向上位移相等,
所以相邻计数点间的水平距离相等,故水平方向的坐
标为 个格;在竖直方向上做自由落体运
动,故在相等时间内走过的位移差为一定值,所以竖
直方向的坐标为 个格;故没有被拍
摄到的小球位置坐标为 。
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(2)小球平抛的初速度大小为_____ 。
1.96
解析 根据逐差法可得,得 ,在水平
方向上做匀速直线运动,故 。
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5.用频闪照相技术拍下的两小球运动的频闪照片如图所示。拍摄时,光源
的频闪频率为,球从点水平抛出的同时,球自 点开始下落,背景
的小方格为相同的正方形。重力加速度取 ,不计阻力。
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(1)根据照片显示的信息,下列说法中正确的是 ___。
(填字母序号)
D
A. 只能确定 球的运动是自由落体运动
B. 不能确定 球沿竖直方向的运动是自由落体运动
C. 只能确定 球沿水平方向的运动是匀速直线运动
D. 可以断定 球的运动是水平方向的匀速直线运动
和竖直方向的自由落体运动的合成
解析 因相邻两照片时间间隔相等,水平位移相等,故小球在水平方向
上做匀速直线运动。小球在竖直方向上的运动规律与 球运动规律相同,
故竖直方向上做自由落体运动,所以D正确,A、B、C错误。
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(2)根据照片信息可求出球的水平速度大小为___;当球与 球运
动了____ 时它们之间的距离最小。
1
0.2
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解析
,
又因为 ,
所以 ,
。
因为两球在竖直方向上都做自由落体运动,所以相
邻相同时间位移之差恒定,当与 在同一竖直线上时,距离最短,
则: 。
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