必修二实验整合 导学案 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

必修二实验

   实验一    探究平抛运动的特点

【知识梳理】

（一）原理装置图

　　

使小球做平抛运动，利用描点法描绘出小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，由公式x＝v0t和y＝gt2，得v0＝x

 

（二）实验操作

1.按实验原理图甲安装实验装置，使斜槽末端水平。

2.以斜槽水平部分端口上小球球心位置为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。

3.使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，用铅笔在该位置标记为一点。用同样的方法，在小球运动轨迹上描下若干点。

4.将白纸从木板上取下，从O点开始连接所描出的若干点，描绘出一条平滑的曲线，如实验原理图乙所示。

（三）注意事项

1.水平：斜槽末端的切线要水平。

2.竖直：木板必须处在竖直平面内。

3.原点：坐标原点为小球在槽口时，球心在木板上的投影点。

4.同一位置：小球每次都从槽中的同一位置由静止释放。

【例题分析】

例1．在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。钢球落在挡板上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡

板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

 

(1)实验过程中，取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________对应白纸上的位置即为原点。

A．球心 B．球的最上端 C．球的最下端

(2)在该实验中，让钢球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下钢球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图所示。从甲的实验图可看出实验存在的问题________；乙的实验图中有两个点位于抛物线下方的原因是________。

A．斜槽轨道不光滑

B．斜槽末端不水平

C． 钢球在斜槽某处释放时有初速度

D．钢球自由释放的位置不同

(3)利用下图描绘平抛运动的轨迹，研究水平方向的运动特点，并按照正确的方法建立直角坐标系，在y轴上选取L、4L、9L、16L位置，根据测量结果得到相应的水平位置约为d、2d、3d、4d。由此可判定平抛运动的水平分运动为________；则钢球做平抛运动的初速度大小v0＝________（用下图中的物理量表示，重力加速度为g）。

例2．某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个小的方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）

(1)小球运动到图（b）中位置A时，速度的水平分量大小为____m/s。

(2)根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为____。

(3)关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是_____。

A．安装斜槽时其末端切线应水平

B．小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差

C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点

【对点练习】

1．某同学利用如图1所示实验装置研究平抛运动的特点，通过频闪照相获得如图2所示照片，图2中方格纸小格边长为L，重力加速度为g。