内容正文:
第五章抛体运动
第三节
实验:探究平抛运动的特点
1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹
物理
2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
学
观念
3.掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法
科
1.能设计不同的实验方案,并对方案进行可行性论证,根据学校现有条件,选择最
素
科学
优方案
养
探究
2.能获取信息,通过数据分析描绘平抛运动的轨迹
3.在合作探究、交流、反思过程中提高实验能力
自主预习。探新知
[知识梳理]
(2)建坐标系:把小球放在槽口处,用铅笔记
一、抛体运动
下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板
1.定义
上的投影点O,O点即为坐标原点,利用
以一定的速度将物体抛出,物体只受
画出过坐标原点的竖直线作为y轴,
作用的运动.
画出水平向右的x轴。
2.平抛运动
(3)确定小球位置
初速度沿
方向的抛体运动,
①将小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小
3.平抛运动的特点
球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平
(1)初速度沿
方向.(2)只受
抛运动的小球在某一x值处的y值,
作用.
②让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定
二、描绘平抛运动的轨迹
的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过
1.实验原理
的位置,并在坐标纸上记下该点,
用
法(喷水法或
法)得到
③用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置,
物体平抛运动的轨迹,
(4)描点得轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记
2.实验器材
下的一系列点用平滑曲线连起来,即得到小
斜槽、小球
图钉
、铅垂
球平抛运动轨迹,
线、铅笔、白纸、铁架台
方法二:喷水法
3.实验步骤
如图所示,倒置的饮料瓶内装有水,瓶塞内
方法一:描迹法
插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水
(1)安装调整
平,且加上一个很细的喷嘴.水从喷嘴中射
①将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,使
出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平
其末端伸出桌面,轨道末端
水平
抛运动的轨迹.将它描在背后的纸上,进行
②用图钉将坐标纸固定
分析处理.
于竖直木板的左上角,把
木板调整到竖直位置,使
板面与小球的运动轨迹
所在平面平行且靠近.如图所示,
11
物理·必修第二册
方法三:频闪照相法
4.确定小球运动的位置时不准确,会导致
数码照相机每秒拍下小球做平抛运动时的
误差。
十几帧或几十帧照片.将照片上不同时刻的
5.量取轨迹上各点坐标时不准确,会导致
小球的位置连成平滑曲线便得到了小球的
误差,
运动轨迹,
五、注意事项
三、数据处理
1.斜槽安装:实验中必须调整斜槽末端的切线
1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线:在x轴
水平,将小球放在斜槽末端水平部分,将其
上作出等距离的几个点A,、A2、A3…向下作
向两边各轻轻拨动一次,若没有明显的运动
垂线,垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、
倾向,斜槽末端的切线就水平了.
M…用
测量各点的坐标(x,y).
2.方木板固定:方木板必须处于竖直平面内,固
(1)代数计算法:将某点(如M点)的坐标(x,
定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直
y)代入y=a.x2求出常数a,再将其他点的
3.小球释放
坐标代入此关系式看看等式是否成立,若
(1)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止
等式对各点的坐标都近似成立,则说明所
滚下
描绘得出的曲线为
(2)小球开始滚下的位置高度要适中,以使
(2)图像法:建立yx2坐标系,根据所测量的
小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一
各个点的x坐标值计算出对应的x2值,在
直到达右下角为宜
坐标系中描点,连接各点看是否在一条直
4.坐标原点:坐标原点不是槽口的端点,应是
线上,若大致在一条直线上,则说明平抛运
小球出槽口时球心在木板上的投影点。
动的轨迹是抛物线
5.初速度的计算:在轨迹上选取离坐标原点O
2.计算初速度:在小球平抛运动轨迹上选取分
点较远的一些点来计算初速度.
布均匀的六个点一A、B、C、D、E、F,用刻
[基础自测]
度尺、三角板测出它们的坐标(x,y),并记
(多选)在探究平抛运动的规律时,可以选用
录在下面的表格中,已知g值,利用公式y
如图所示的各种装置图,则以下操作合理
-和x=1,求出小球做平抛运动的
的是
初速度。,最后算出。的平均值。
AB
F
x/mm
7777777
甲
乙
丙
y/mm
A.选用图甲装置研究平抛物体的竖直分运
动时,应该用眼睛看A、B两球是否同时
落地
(m·s-1)
B.选用图乙装置并要获得稳定的细水柱显
o的平均值
示出平抛运动的轨迹,竖直管上端A一
四、误差分析
定要低于水面
1.安装斜槽时,其末端切线不水平,导致小球
C.选用图丙装置并要获得钢球做平抛运动
离开斜槽后不做平抛运动
的轨迹,每次不一定从斜槽上同一位置
2.建立坐标系时,坐标原点的位置确定不准
由静止释放钢球
确,导致轨迹上各点的坐标不准确。
D.除上述装置外,还可以用数码照相机拍
3.小球每次自由滚下时起始位置不完全相同,
摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像
导致轨迹出现误差
以获得平抛运动的轨迹
·12
第五章抛体运动
合作探究。攻重难
探究1
实验原理、实验步骤
时落地,改变小锤击打的力度,即改变A球
◆[典例赏析]
被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说
[例1](1)(多选)在做“研究平抛运动”实验
明
时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,
下列器材中还需要的有
A.游标卡尺
B.秒表
(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相
C.坐标纸
D.天平
同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球
E.弹簧测力计
F.重垂线
P、Q,其中N的末端可看作与光滑的水平
(2)(多选)实验中,下列说法正确的是
板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;
调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,从而
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由
保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速
滑下
度,相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁
B.斜槽轨道必须光滑
铁C、D上,然后切断电源,使两小球同时以
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,
相同的初速度,分别从轨道M、N的末端
记录的点应适当多一些
射出.实验可观察到的现象应是
D.斜槽轨道末端可以不水平
.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述
(3)(多选)引起实验结果偏差较大的原因可
实验,仍能观察到相同的现象,这说明
能是
A.安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平
B.确定Oy轴时,没有用重垂线
C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦
2.在“探究平抛运动的运
D.空气阻力对小球运动有较大影响
动规律”的实验中,可以
[尝试解答]
描绘出小球平抛运动的
◆[针对训练]
轨迹,实验简要步骤
1.两个同学根据不同的实验条件,进行了“研
如下:
究平抛运动”的实验:
A.让小球多次从
位置滚下,记下
小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,
B.按图安装好器材,注意
,记下平
抛初位置O点和过O点的竖直线
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴
甲
建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物
(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤
体的轨迹
击打弹性金属片,使A球沿水平方向弹出,
完成上述步骤,正确的实验顺序是
同时B球被松开,自由下落,观察到两球同
·13·
物理·必修第二册
究2
实验数据、误差分析
木板
◆汇典例赏析]
斜槽
[例2]如图甲是研究平抛运动的实验装置
图,图乙是实验后在白纸上作的图,
(4)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标
032.048.0xcm
19.6
为(x,y),则初速度的测量值为
44.1
测量值比真实值要
(选填“偏大”
Yy/cm
“偏小”或“不变”).
甲
乙
探究3
创新实验方案设计
(1)在甲图上标出O点及Ox、Oy轴,并说明
◆汇典例赏析]
这两条坐标轴是如何作出的.答:
[例3]试根据平抛运动原
理设计“测量弹射器弹丸
(2)固定斜槽轨道时应注意使
弹射器
出射初速度”的实验方案,
提供的实验器材为弹射器(含弹丸,如图所
(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描
示)、铁架台(带有夹具)、米尺。
绘出小球平抛运动的轨迹,实验中应注意
(1)画出实验示意图;
(2)在安装弹射器时应注意
(4)计算小球平抛初速度的公式。=
(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用
根据图乙给出的数据,可计算出。=
字母标出)为
m/s.
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可
[尝试解答]
能完全相等,在实验中应采取的方法是
(5)计算公式为
[尝试解答]
◆[针对训练]
3.在“研究平抛物体的运动”的实验中:
(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其
末端的切线成水平方向,检查方法是
(2)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x
轴和y轴,竖直线是用
来确定的.
(3)某同学建立的直角坐标系如图所示,如
◆[针对训练]
果他在安装实验装置和其余操作时准确无
4.如图所示为喷出细水流的数码相片,照片中
误,只有一处失误,即是
刻度尺的最小刻度为毫米,细水流是水平喷
出的,试根据该照片研究:
第五章抛体运动
012345678910
(2)若g=10m/s2,试求水流喷出的速度
9
(1)已知水流做平抛运动的水平分运动是匀
速直线运动,找出研究其竖直分运动的方
法,并证明竖直分运动是自由落体运动:
课堂自测。夯基础
O[知识点一]实验原理、实验步骤
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖
1.(多选)在做“研究平抛物体的运动”这一实
直方向为y轴的坐标系,
验时,下面哪些说法是正确的
)
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球
A.安装弧形槽时,必须使槽的末端的切线
静置于Q点,钢球的
(选填“最上
方向保持水平
端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置
B.进行实验时,每次都要让小球从同一位
即为原点;在确定y轴时
(选填“需
置由静止释放
要”或“不需要”)y轴与重垂线平行
C.小球与弧形槽不可避免的摩擦,会影响
b.若遗漏记录平抛轨迹的
实验结果
起始点,也可按下述方法处
D.为了得到实验结果,不要忘记用天平称
理数据:如图2所示,在轨
出小球的质量
迹上取A、B、C三点,AB
图2
2.用如图1所示装置研究
硬板
白纸
和BC的水平间距相等且均为x,测得AB
平抛运动.将白纸和复写心
和BC的竖直间距分别是y1和y2,则义
纸对齐重叠并固定在竖重
1y2
直的硬板上.钢球沿斜槽
线
君(选填“大于等于”或小于
轨道PQ滑下后从Q点
飞出,落在水平挡板MV
图1
可求得钢球平抛的初速度大小为
(已知当地重力加速度为g,结果用上述字
上.由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在
母表示)
挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个
(3)为了得到平抛物体的运动
痕迹点.移动挡板,重新释放钢球,如此重
轨迹,如图3同学们还提出了
复,白纸上将留下一系列痕迹点。
以下三种方案,其中可行的是
(1)下列实验条件必须满足的有
A.斜槽轨道光滑
A.从细管水平喷出稳定的细
B.斜槽轨道末段水平
水柱,拍摄照片,即可得到
C.挡板高度等间距变化
图3
平抛运动轨迹
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
·15·
物理·必修第二册
B.用频闪照相法在同一底片上记录平抛钢
O[知识点三]创新实验方案设计
球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,
4.如图所示,研究平抛运动规
光电门传感器
即可得到平抛运动轨迹
律的实验装置放置在水平斜槽
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖
轨道
。小球
紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛
桌面上,利用光电门传感器
碰撞传感器
出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动
和碰撞传感器可测得小球
轨迹
的水平初速度和飞行时间,底板上的标尺可
○[知识点二]实验数据记录与处理
以测得水平位移,保持水平槽口距底板高度
3.在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿
同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运
h=0.420m不变.改变小球在斜槽导轨上
动的轨迹
下滑的起始位置,测出小球做平抛运动的初
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列
速度o。,飞行时间t和水平位移d,记录在
出一些操作要求,将你认为正确选项前面的
表中。
字母填在横线上:
a.通过调节使斜槽的末端保持水平
vo (m/s)
0.741
1.034
1.318
1.584
b.每次释放小球的位置必须不同
t(ms)
292.7
293.0292.8292.9
c.每次必须由静止释放小球
d(cm)
21.7
30.3
38.6
46.4
d.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必
须严格地等距离下降
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平
e.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格
位移d与其初速度v。成
关系,与
纸)相接触
无关
.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直
尺将点连成折线
(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值
(2)若用一张印有小方格的纸记
t理
2h-
2×0.420
录轨迹,小方格的边长为L,小
10
ms=289.8ms,发现
球在平抛运动途中的几个位置
理论值与测量值之差约为3ms.经检查,实
如图中的a、b、c、d所示,则小球
验及测量无误,其原因是
平抛的初速度的计算式为。
(用
(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后,
L,g表示);
(3)某同学通过实验
040.0080.00120.00
另做了这个实验,竟发现测量值'依然大于
对平抛运动进行研6000
25.00-
x/cm
自己得到的理论值t'理,但二者之差在3~7
究,他在竖直墙上记105.00
ms,且初速度越大差值越小.对实验装置的
录了抛物线轨迹的一lcm
部分,如图所示.O点不是抛出点,x轴沿水
安装进行检查,确认斜槽槽口与底座均水
平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体
平,则导致偏差的原因是
的初速度0,=
m/s,抛出点的坐标
C温馨提污
x=
m,y=
m.(g取
学习至此,请完成第五章第三节
10m/s2)
·16物理·必修第二册
x=d=180m
d
d
t=-
0172c0s30=
180s=245s.
[答案](1)36s90√5m
(2)偏向上游与河岸成60°角24√5s
针对训练
2C[格正对河岸运动,渡河时间最短1=品,沼河岸运动的
位移=t=·d,所以A,B,D选项错误,C选项正确.]
探究3
探究导入
提示:物体的实际运动是合运动;将物体的实际速度分解为垂
直于绳(杆)和沿绳(杆)的两个分量。
典例赏析
[例3]D[将A的速度分解
为沿绳子方向和垂直于绳子
方向,如图所示,根据平行四
边形定则得,=usin6,故D
正确,门
一题多变
提示:on'=sin0
由于日变小,故'变大,故物体A向上做加速运动.
针对训练
3.B[如图所示,绳子与水平方向的夹角为日,将小车
的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,沿绳子
方向的速度等于P的速度,根据平行四边形定则得
=vcos日,故B正确,A、C、D错误.]
课堂自测·夯基础
1.B[合运动、分运动同时发生,具有等时性,故A项正确:任
何运动均可实现运动的合成与分解,故B项错误;合运动与
分运动是等效的,故C项正确;运动的合成与分解是指位
移、速度、加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则,故D
项正确.门
2.B[分运动都是匀速直线运动,知合加速度为零,合速度不
为零,则合运动仍然是匀速直线运动,故A项错误;两个初
速度为零的匀加速直线运动一定是匀加速直线运动,故B
项正确;一个初速度为零的匀加速直线运动和一个初速度不
为零的匀加速直线运动,其合初速度与合加速度不共线,它
们的合运动一定是匀变速曲线运动,故C项错误;两个分运
·1
动是初速度不为零的匀加速直线运动,若合初速度与合加速
度共线,则它们的合运动一定是匀加速直线运动:若合初速
度与合加速度不共线,则合运动一定是匀变速曲线运动,故
D项错误.]
3.D[合速度的大小可能比分速度大,可能比分速度小,可能
与分速度相等,故A、B、C项错误,D项正确.]
4.C[将飞机的实际运动分解为水平方向的匀速运动和竖直
方向的匀速运动,如图,由几何关系,可得:v,=sin30°
300km/hX号-150km/h,故C项正确,A,B.D项错误.]
----------270
5.C[小球若进入球门,则速度的方向沿BC的方向,画出小
球的初速度、末速度的方向,由平行四边形定则画出小球速
度变化的方向如图,
甲。
丙
小钢球
细管
B
△
中球门
C
由图可知,钢球的速度变化△U的方向沿丙的方向,所以向
左沿丙的方向吹气,故C项正确,A、B、D项错误.]
6,C[若x方向匀速直线运动,根据运动轨迹的形状,则y方
向的加速度方向沿y轴负方向,即y方向为减速直线运动,
故A、B项错误;若y方向匀速直线运动,根据运动轨迹的形
状,则x方向的加速度方向沿x正方向,即x方向加速直线
运动,故C项正确;若x方向匀减速直线运动,y方向匀加速
直线运动,则合加速度在坐标系第二象限,不可能出现图中
运动轨迹,故D项错误.]
第三节实验:探究平抛运动的特点
自主预习·探新知
一、1.重力2.水平3.水平重力
二、1.描迹频闪照相2.方木板刻度尺3.(1)切线
(2)重垂线
三、1.刻度尺(1)抛物线
基础自测
BD[小球下落的速度很快,运动时间很短,用眼晴很难准
确判断出小球落地的先后顺序,应听声音,选项A不合理:
竖直管的上端A应低于水面,这是因为竖直管与空气相通,
A处的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响,因
此可以得到稳定的细水柱,选项B正确;只有每次从同一高
度释放钢球,钢球做平尬运动的初速度才相同,选项C错
误;获得每秒15顿的录像就等同于做平抛运动实验时描方
格图的方法,同样可以探究平抛运动的规律,选项D正确.]
0
合作探究·攻重难
探究1
典例赏析
[例1][解析](1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位
置,描绘小球的运动轨迹,需要利用重垂线确定坐标轴的y
轴.故C、F是需要的.
(2)使小球从斜槽上同一位置滚下,才能保证每次的轨迹相
同,A正确.斜槽没必要必须光滑,只要能使小球飞出的初速
度相同即可,B错误.实验中记录的点越多,轨迹越精确,C
正确.斜槽末端必须水平,才能保证小球离开斜槽后做平抛
运动,D错误.
(3)小球从斜槽末瑞飞出时,斜槽切线不水平,y轴方向不沿
竖直方向,空气阻力对小球运动有较大影响,都会影响小球
的运动轨迹或计数点的坐标值,从而引起较大的实验误差,
而斜槽不绝对光滑只会影响小球平拋的初速度大小,不会
影响实验结果偏差大小,故A、B、D正确!
[答案](1)C、F(2)AC(3)ABD
针对训练
1.[解析](1)通过对照实验,说明两球具有等时性,由此说明
做平尬运动的物体在竖直方向上做自由落体运动
(2)两球在水平轨道上相遇,水平方向运动情况相同,说明平
抛运动的水平分运动是匀速直线运动.
[答案](1)做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运
动(2)P球击中Q球做平抛运动的物体在水平方向上
做匀速直线运动
2.[解析]安装器材时,应使斜槽末端水平,以保证小球做平
抛运动.实验中,每次小球应从同一位置下落,以保证每次的
运动轨迹都相同」
[答案]同一斜槽末端水平BAC
探究2
典例赏析
[例2][解析](1)如图所示,在斜槽末端小球球心在白纸
上的投影为O点,从O,点开始作平行重垂线向下的直线为
Oy轴,再垂直于Oy作Ox轴.
(2)为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向,应调整斜
槽使底端切线沿水平方向。
(3)为了保证小球每次做平抛运动的轨迹一致,要求它的初
速度相同,故每次都让小球从斜槽的同一高度处无初速度
滚下,
(4由于x=y=号g,故初选度w=√号,根据图乙
1
给出的数据,可计算出vo=1.6m/s
·1
参考答案
[答案](1)图见解析利用重垂线作Oy轴,再垂直于Oy
作Oz轴
(2)底端切线沿水平方向
(3)每次都从同一高度处无初速度滚下
(4√%1.6
针对训练
3.[解析](1)水平时小球处处平衡,放在槽口能静止不动
(2)用重垂线来确定竖直线最准确.
(3)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,
(4)根据x=y=之6,两式联立得:w=√气,因为坐
标原点靠下,造成y值偏小,从而偏大
[答案](1)将小球放置在斜槽末端水平轨道上,小球能保
持静止(2)重垂线(3)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(④)%,=√
偏大
探究3
典例赏析
[例3][解析]根据研究平抛运动的实验原理及平抛运动
的规律,可以使弹丸做平运动,通过测量下落高度求出时
间,再测出水平位移求出其平抛的初速度.y=立gt,t=
区,而x=,所以
x
[答案](1)如图
(2)保持弹射器水平(3)弹丸从弹出到落地水平位移x,下
落高度)(④多次实验求平均值(5=医
针对训练
4.[解析](1)根据水平方向是匀速运动,可以按水平方向距
离都等于2cm选取几个点,发现这几个点恰好落在坐标纸
的交点上,如(2,1)、(4,4)、(6,9)等,可见在相等的时间间隔
内,竖直方向的位移之比恰好等于1:3:5,从而证明了平
抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动」
(2)观察发现,水流在水平方向的位移是0.04m时,竖直方
向的位移电是0.04m,根据h=之,得!
2h=
2×0.04
10
。=0.0894s,则水流喷出的速度=兰
0.04
0.0894m/s=0.447m/s.
[答案](1)见解析(2)0.447m/s
物理·必修第二册
课堂自测·夯基础
1.AB[为了保证小球的初速度水平,安装孤形槽时,必须使
槽的末端的切线方向保持水平,故A正确;为了保证小球的
初速度大小相等,每次进行实验,都要让小球从斜槽的同一
位置由静止释放,斜槽是否光滑不影响实验,故B正确,C错
误:该实验不需要测量小球的质量,故D错误.]
2.解析:根据平抛运动的规律:水平方向匀速直线运动,竖直方
向自由落体运动解答,
(1)本实验中要保证钢球飞出斜槽末端时的速度水平,即钢
球做平尬运动,且每次飞出时的速度应相同,所以只要每次
将钢球从斜槽上同一位置由静止释放即可,故B、D正确;
(2).平樾运动的起始,点应为钢球静置于Q,点时,钢球的球
心对应纸上的位置,由于平抛运动在竖直方向做自由落体运
动,所以在确定y轴时需要y轴与重垂线平行;
b.由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔
内所通过的位移之比为1:3:5:7:…可知,由于A点不
是抛出点,所以>号:设AB,BC间所用的时间为T,竖重
方向有:y一y=gT,水平方向有:x=vT,联立解得:v,=
g一:
√y2一
(3)细管A始终在水面之下,B就会喷出稳定的细水柱,故
可行.A正确:
用频闪照相法在同一底片上记录钢球不同时刻的位置即平
拋运动的轨迹上的,点,平滑连接在一起即为平抛运动轨迹,
所以此方案可行,B正确;将铅笔垂直于竖直的白板放置,以
一定初速度水平抛出,笔尖与白纸间有摩擦阻力,所以铅笔
做的不是平抛运动,故此方案不可行,C错误,
答案:(1)B、D
(2a.球心需要b.大于√
g
(3)A、B
3.解析:(1)要保证小球做平抛运动,必须通过调节使斜槽的末
端保持水平,故a正确:为保证小球做平抛运动的初速度相
等,每次释放小球的位置必须相同,故b错误;为保证小球做
平樾运动的初速度相等,每次必须由静止释放小球,故℃正
确;只要描出小球的位置即可,记录小球位置用的木条(或凹
槽)每次不必严格地等距离下降,故d错误;为避免摩擦影响
小球的运动轨迹,小球运动时不应与木板上的白纸(或方格
纸)相接触,故正确;将球的位置记录在纸上后,取下纸,应
用平滑的曲线把各点连接起来,不是用直尺将点连成折线,
故f错误.故选ace
(2)由题中图示可知,a、b、c、d4个点间的水平位移均相等,
为x=2L,这4个,点是等时间间隔点.在竖直方向上,相邻两
点间的位移差△y=3L一2L=2L一L=L;由匀变速运动的
推论△y=gt,可得L=gt,在水平方向上,x=2L=t,解
得=2√gL.
·1
(3)根据△y=gT,T=0.1s,则平抛运动的初速度w=号
=4m/.A点在竖直方向上的分速度0A==3m/,平
抛运动到A的时间t=二=0,35,此时在水平方向上的位
g
移x=6=1.2m,在竖直方向上的位移y=号=0.45m,所
以抛出,点的坐标x=-0.80m,y=一0.20m
答案:(1)ace(2)√2gL(3)4-0.80-0.20
4.解析:(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移d与
求解出的
其初速度。成正比,与时间无关.(2)根据1√日
t偏小,是因为g值取值偏大.(3)纠正了上述偏差后,另做
了这个实验,竞发现测量值t'依然大于自己得到的理论值
t'理,但二者之差在3~7ms之间,且初速度越大差值越小.
导致偏差的原因是:光电门传感器位于水平槽口的内侧,传
感器的中心距离水平槽口(小球开始做平抛运动的位置)还
有一段很小的距离,小球从经过传感器到小球到达抛出点还
有一段很小的时间,而且速度越大,该时间越短
答案:(1)正比时间(2)计算时重力加速度取值(10m/s2)大
于实际值(3)光电门传感器置于斜槽端口的内侧
第四节抛体运动的规律
自主预习·探新知
一、1.2.gt3.√6+gF
Vo
二1.wt2.gt23n0+
4
抛物线
三、l.匀速直线ocos92.sin0
基础自测
1.(1)×(2)×(3)/(4)×(5)×
2.BC[做平抛运动的物体,速度随时间不断增大,但由于只
受恒定不变的重力作用,所以加速度是恒定不变的,选项A
错误,B正确:平灿运动是加速度恒定不变的曲线运动,所以
它是匀变速曲线运动,选项C正确,D错误.门
1
,所
3.B[水平方向通过的距离=t,由h=之gt得1√g
以时问:由高度决定又==√受故:由初始高度
h和初速度。共同决定,B正确.]
合作探究·攻重难
探究1
探究导入
提示:(1)因忽略空气阻力,飞镖投出后,只受重力作用,其加速
度大小为g,方向竖直向下.
(2)飞镖运动过程中,加速度是不变的,所以飞镖的运动是匀变
速曲线运动,轨迹是抛物线
2