第5章 第3节 实验：探究平抛运动的特点-【一本】高中物理知识大盘点

续表 ® 解法 模型及图示 学以致用 速度分解法 极限法 如图所示，一飞机在天 UB 必修第二册 UB/ 0} 空中以速度水平飞 B B 过，它的影子落在倾角 为0的山坡上，已知此时 vAsin 0=UAL 第五章 太阳光线与水平面的夹 角为a,飞机影子运动的 ↑UB U UB⊥=UBC0s0 取很小的一段时间 速度为多少？ B 抛体运动 分解要点： △t,A发生的位移为 分析：如图所示，飞机与 影子始终在同一条光线 0 A (1)实际速度必为 △x=A·△t,B发生 7777777777777 上，因此它们垂直于光 线方向的分速度是相等 通过面连接的物体 合速度； 的位移为△y=g· (2)沿面方向与垂 △t,根据几何关系可 的，根据速度分解可得， 0o sin a=t影sin(a十0)， 直于面方向分解； 得tan0= △y △x 解得影 vosin a sin(a+0)。 (3)通过面连接的 B·△t_B 物体垂直于面方向 UA·△tUA 的分速度相同 0a+日 第3节 实验：探究平抛运动的特点年8考 知识点1抛体运动 1.定义：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况 下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动。抛体运 动开始的速度叫初速度。 2.分类根据初速度的方向进行分类。 (1)平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动。 (2)斜抛运动：初速度斜向上方或斜向下方的抛体运动。 。074。 知识点2实验：探究平抛运动的特点 ◆注意事项 方案一：化曲为直法 ①为保证钢球做平抛运 (1)描迹法 动，斜槽末端一定要保 用描迹法得到小球做平抛运动的轨迹，根据轨迹 持水平。 实验原理 探究小球水平方向与竖直方向的运动特点 ②让钢球每次都从同一 实验器材 末端水平的斜槽、背板、挡板、复写纸、白纸、 位置滚下，这样可以保 小球、刻度尺、重垂线、三角板、铅笔等 证钢球每次做平抛运动 (1)安装、调整背板：将白纸放在复写纸下面，然 的初速度相同，从而使 后固定在装置背板上，并用重垂线检查背板是否竖直 (2)安装、调整斜槽M:确保斜槽M末端水平，将小 钢球的运动轨迹重合。 球轻放在斜槽M末端直轨道上，若小球能静止在 我要随意 修第二册 直轨道上的任意位置，则表明斜槽M床端水平 地滚下。 你必须从同 (3描绘运动轨迹：小球在斜槽M的某一固定位置 一位置由静 由静止滚下，从斜槽M末端飞出后做平抛运动， 小球落到挡板N上，挤压复写纸，会在白纸上留下 止滚下！ 第五章 实 验 印迹，取下白纸用平滑的曲线将印迹连接，就得到 小球做平抛运动的迹 骤 4确定坐标原点及坐标轴：选定斜槽M床端处小 ③槽口O点并不是平抛 球球心在白纸上投影的点为坐标原点O,从坐标原 点O画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴 运动的起，点。 抛体运动 实验装置图 我的球心才是 (1)平抛运动的确定 AAA 坐标原点！ 如图所示，在x轴上作出等距离的几 个点A1、A2、A、…把线段OA,的长度 M 记为l,则OA,=2,OA,=31,由41、4、 A、…向下作垂线，与其轨迹交点分别 记为M、M2、M3、若轨迹是一条抛物线， 则各点的y坐标和r坐标之间应该满足关系式y=ara ◆知识拓展 是待定常量)，用刻度尺测量某点的x、坐标值代入 初速度为0的匀加速直 数据处理 y=求出常量a,再测量其他几个点的x、坐标值， 代入y=,若在误差范围内都满足这个关系式，则 线运动在第1个t内、 这条曲线是平抛运动的轨迹 第2个t内、第3个t内 (2计算平抛物体的初速度 xx 的位移： ①若原点O为抛出点，利用运动学公 ①第1个t内的位移 式=4利-g,联立可求出平抛运动 B 的初速度6=分； /8 为=号a, ②若原点O不是抛出点，先在轨迹曲线上取三点A、B、 ②第2个t内的位移 C,使CABXRC-x,如图所示，A到B与B到C的时间相 等，设为工；然后用刻度尺分别测出、⅓、，则有 y2一 y1= 2a(2t)2 yy,acy%,最后利用逐差法可得yBgP 且7x,联立解得 2a=3.1 t; ③第3个t内的位移 (2)其他方法：频闪照相法、水柱法。 为一32= 2a(3t)2 000000 2a22=5·7ad. 故第1个t内、第2个t O 内、第3个t内的位移 之比为1：3：5。 小球做平抛运动的频闪照片 水柱法实验装置图 方案二：对比实验法 (1)探究平抛运动竖直分运动的特点，如图甲所示。 (2)探究平抛运动水平分运动的特点，如图乙所示。 。075e ◆重点解读 对平抛运动的理解 ①条件：初速度沿水平 方向；只受重力作用。 ②性质：平抛运动是加 速度a=g的匀变速曲 甲 线运动。 必修第二册 ③平抛运动是一种理想 ①甲图中，分别改变小球距离地面的高度和小锤击打的力度， 化的模型。 可观察到两小球总是同时落地。 a 到学以致用 ②乙图中，分别改变小球距离地面的高度和在圆弧上的位置， 第五章 ①以一定的初速度水平 可观察到两小球总是同时到达水平面上某一位置。 抛出的物体的运动是平 (3)实验结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运 抛运动。(X) 动，在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 体运动 ②做平抛运动的物体的 速度方向时刻在变化， 加速度的方向也时刻在 第4节抛体运动的规律阵20勇 变化。(X) ③不计空气阻力，从同 知识点1平抛运动一重点 一高度平抛的物体，在 空中飞行的时间是相同 1.定义：物体以一定的速度水平抛出，不考虑空气阻力，只在重 的。(/) 力作用下的运动叫作平抛运动。 珍方法总结 2.速度 平抛运动中相关量的 决定因素 匀速直 水平方向做 速度合成 线运动 ①运动时间t 匀速直线运动 V.=Vo 哈=2+℃，2 自由 2h 由h=g2得，一√ 落体 竖直方向做 自由落体运动 夹角正切值 m0=号 运动；y t只由h决定，与o 3.运动位移与轨迹 无关。 ②水平分位移x 合位移 水平方向 1=x2+y h 由x=wtF√ XA=Uot 位移夹角 =4=g x由0、h共同决定。 竖直方向 tan a=xa ③落地速度， ygP 消去： 轨迹方程y= & 由4=√2十u 20 √02+(g=√62+2gh 平抛运动的轨迹是一条抛物线。 知，由o、h共同 4.平抛运动的两个推论 决定。 (1)推论一：平抛运动的位移与水平方向的夹角α与速度偏转 ④速度改变量：由△o= g△t知，任意相等时间 角0的关系为tan0=2tana。正切值是二倍关系，但0≠2a。 间隔△t内△v大小相 推导：做平抛运动的物体在任意时刻任意位置处，设其速度与 等，方向竖直向下。 水平方向的夹角为0，位移与水平方向的夹角为α。 。076●