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1、*会分析平抛运动会分析平抛运动的性质的性质*掌握探究平抛运掌握探究平抛运动的实验思路及动的实验思路及方法方法下图为一探究小组成员探究平抛运动的情景他在同下图为一探究小组成员探究平抛运动的情景他在同一位置以不同的初速度先后抛出一位置以不同的初速度先后抛出3个小球个小球请讨论：根据图中数据能否得出下列结论性的叙述？请讨论：根据图中数据能否得出下列结论性的叙述？在相同的高度，以大小不同的初速度水平抛出的小球，在相同的高度，以大小不同的初速度水平抛出的小球，初速度越大，抛出点到落地点的水平距离越远；在高度不初速度越大，抛出点到落地点的水平距离越远；在高度不变的情况下，水平初速度的大小并不影响平抛物体在
2、竖直变的情况下，水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动；平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到方向上的运动；平抛运动过程经历的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定，与抛出时初速度的大小无关落地点的竖直高度确定，与抛出时初速度的大小无关为了证明上述结论，你对本实验有何补充和改进？为了证明上述结论，你对本实验有何补充和改进？1做平抛运动的物体只受做平抛运动的物体只受_的作用，加速度的作用，加速度是是_所以它是所以它是_运动运动2探究平抛运动在竖直方向的运动规律，可设置与探究平抛运动在竖直方向的运动规律，可设置与分运动等效的条件进行对比实验：分运动等效的条件进行对比实验：_.3要探究平抛
3、运动的物体的水平方向运动的特点，要探究平抛运动的物体的水平方向运动的特点，需要测量几段相等的需要测量几段相等的_物体在水平方向上的物体在水平方向上的_，看看这些，看看这些_是否相等是否相等答案：答案：1.重力重力加速度重力重力加速度g匀变速曲线匀变速曲线2与平抛运动的物体同时自由下落的物体与平抛运动的物体同时自由下落的物体3时间间隔内位移位移时间间隔内位移位移(1)将曲线运动分解为直线运动；将曲线运动分解为直线运动；(2)由力的独立作用原理推测平抛运动的物体在不同方由力的独立作用原理推测平抛运动的物体在不同方向上的运动情况；向上的运动情况；(3)设计具有同等条件的分运动与平抛运动对比实验设计具
4、有同等条件的分运动与平抛运动对比实验.(1)探究平抛运动在水平方向的运动规律探究平抛运动在水平方向的运动规律设法通过实验得到平抛运动的轨迹设法通过实验得到平抛运动的轨迹在平抛运动轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的在平抛运动轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置位置测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位移的特测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位移的特点点(2)探究平抛运动在竖直方向的运动规律探究平抛运动在竖直方向的运动规律从做平抛运动的小球和做自由落体运动的小球同时落从做平抛运动的小球和做自由落体运动的小球同时落地这个角度来验证平抛运动在竖直方向上的分运动地这个角度来验证平抛运动在竖直方向上的
5、分运动(2010福建高一六校联考福建高一六校联考)平抛物体的运动规律可概括平抛物体的运动规律可概括为两点：为两点：水平方向做匀速直线运动；水平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由竖直方向做自由落体运动为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验，落体运动为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验，如图所示，用小锤打击弹性金属片，如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同球就水平飞出，同时时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则这个实验这个实验()A只能说明上述规律中的第只能说明上述规律中的第条条B只能说明上述规律中的第只能说明上述规律中的第条
6、条C不能说明上述规律中的任何一条不能说明上述规律中的任何一条D能同时说明上述两条规律能同时说明上述两条规律答案：答案：B解析：解析：该题考查对平抛运动及其分运动的理解，同时该题考查对平抛运动及其分运动的理解，同时考查探究问题的思维能力考查探究问题的思维能力实验中实验中A球做平抛运动，球做平抛运动，B球做自由落体运动，两球同球做自由落体运动，两球同时落地说明时落地说明A球平抛运动的竖直分运动和球平抛运动的竖直分运动和B球相同，而不能球相同，而不能说明说明A球的水平分运动是匀速直线运动，所以球的水平分运动是匀速直线运动，所以B项正确，项正确，A、C、D三项都不对三项都不对(北京育才中学北京育才中学
7、0809学年高一下学期期中学年高一下学期期中)某同学用某同学用如图所示的装置研究平抛物体的运动两个相同的弧形轨如图所示的装置研究平抛物体的运动两个相同的弧形轨道道M、N，分别用于发射小铁球，分别用于发射小铁球P、Q，其中，其中N的末端与光的末端与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节，调节电磁铁电磁铁C、D的高度，使的高度，使ACBD，从而保证小铁球，从而保证小铁球P、Q在在轨道出口处的水平初速度相等现将小铁球轨道出口处的水平初速度相等现将小铁球P、Q分别吸在分别吸在电磁铁电磁铁C、D上，然后切断电源，使两个小铁球能以相同的上，然后切断电
8、源，使两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道初速度同时分别从轨道M、N的下端射出，可以看到的下端射出，可以看到P、Q两球相碰，只改变弧形轨道两球相碰，只改变弧形轨道M相对于地面的高度相对于地面的高度(不改变不改变AC高高)，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明()A平抛运动的水平分运动是匀速直线运动平抛运动的水平分运动是匀速直线运动B平抛运动的竖直分运动是自由落体运动平抛运动的竖直分运动是自由落体运动C同时说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，同时说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，竖直分运动是自由落体运动竖直分运动是自由落体运动D说明
9、平抛运动是匀变速曲线运动说明平抛运动是匀变速曲线运动答案：答案：A平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动方向的自由落体运动.(1)实验器材实验器材斜槽斜槽(附金属小球附金属小球)、木板及竖直固定的支架、白纸、木板及竖直固定的支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔(2)实验过程实验过程利用现有仪器装配好如图所示的装置，钢球从斜槽上利用现有仪器装配好如图所示的装置，钢球从斜槽上滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动滚下，冲过水平槽飞出后做平抛运动实验步骤实验步骤把斜槽放在桌面上，让它的末端伸出桌
10、面外，调节把斜槽放在桌面上，让它的末端伸出桌面外，调节斜槽末端，使其切线方向水平后，把斜槽固定在桌面上斜槽末端，使其切线方向水平后，把斜槽固定在桌面上用图钉把白纸钉在木板上，把木板沿竖直方向固定用图钉把白纸钉在木板上，把木板沿竖直方向固定在支架上，使小球在斜槽末端水平抛出后的轨道平面与纸在支架上，使小球在斜槽末端水平抛出后的轨道平面与纸面平行面平行以斜槽末端作为平抛运动的起点以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在白纸上标出，在白纸上标出O的位置，过的位置，过O点用重垂线画出竖直线，定为点用重垂线画出竖直线，定为y轴轴让小球每次都从斜槽上同一适当位置由静止滚下，让小球每次都从斜槽上同一适当位置由静止
11、滚下，移动笔尖在白纸上的位置，当小球恰好与笔尖正碰时，在移动笔尖在白纸上的位置，当小球恰好与笔尖正碰时，在白纸上依次记下这些点的位置白纸上依次记下这些点的位置把白纸从木板上取下来，用三角板过把白纸从木板上取下来，用三角板过O点作竖直线点作竖直线y轴的垂线，定为轴的垂线，定为x轴，再将上面依次记下的一个个点连成光轴，再将上面依次记下的一个个点连成光滑曲线，这就是平抛小球的运动轨迹滑曲线，这就是平抛小球的运动轨迹(3)数据处理数据处理在平抛小球运动轨迹上选取在平抛小球运动轨迹上选取A、B、C、D、E五个点，五个点，测出它们的测出它们的x、y坐标值，记到表格内坐标值，记到表格内(4)注意事项注意事项
12、实验中必须保持斜槽末端水平实验中必须保持斜槽末端水平要用重垂线检查木板、坐标纸上的竖直线是否竖要用重垂线检查木板、坐标纸上的竖直线是否竖直直小球必须每次从斜槽上相同的位置自由滚下小球必须每次从斜槽上相同的位置自由滚下实验时，眼睛应平视运动小球，并较准确地确定小实验时，眼睛应平视运动小球，并较准确地确定小球通过的位置球通过的位置要在斜槽上较大的高度释放小球，使其以较大的水要在斜槽上较大的高度释放小球，使其以较大的水平速度运动，从而减小相对误差平速度运动，从而减小相对误差要用平滑的曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大的要用平滑的曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大的点点在轨迹上选点时，不要离抛出点过近，并且使
13、所选在轨迹上选点时，不要离抛出点过近，并且使所选取的点之间尽量远些取的点之间尽量远些利用如图所示的装置，探究平抛运动的特点，让小球利用如图所示的装置，探究平抛运动的特点，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，为了能准确地描绘小球的运动轨迹，下面列出了一些迹，为了能准确地描绘小球的运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项填在横线上：操作要求，将你认为正确的选项填在横线上：_.A通过调节使斜槽的末端保持水平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每次释放小球的位置必须不同C每次必须由静止释放小球每次
14、必须由静止释放小球D小球运动时不应与木板上的白纸小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸或方格纸)相接触相接触E将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线连成折线解析：解析：首先必须保证小球做平抛运动，因此首先必须保证小球做平抛运动，因此(必须使斜必须使斜槽的末端保持水平槽的末端保持水平)；因为要画同一运动的轨迹，每次释放；因为要画同一运动的轨迹，每次释放小球的位置必须相同，且由静止释放，以保证获得相同的小球的位置必须相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度；小球滚下时不能碰到木板上的白纸初速度；小球滚下时不能碰到木板上的白纸(或方格纸或方格纸
15、)，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线线答案：答案：ACD点评：点评：在轨迹弯曲越大处所选点应该越多一些，这样在轨迹弯曲越大处所选点应该越多一些，这样才能使所得轨迹更准确才能使所得轨迹更准确 “在探究平抛物体的运动规律在探究平抛物体的运动规律”实验的装置如图所实验的装置如图所示，在实验前应示，在实验前应()A将斜槽的末端切线调成水平将斜槽的末端切线调成水平B将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行落的竖直平面平行C在白纸上记录斜槽末端槽口的位置在白纸上记录斜槽末端槽口
16、的位置O，作为小球做，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点平抛运动的起点和所建坐标系的原点D测出平抛小球的质量测出平抛小球的质量答案：答案：AB解析：解析：根据平抛运动的特点及实验要求知根据平抛运动的特点及实验要求知A、B正确正确. 如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格每边长为中方格每边长为5cm，g取取10m/s2，求小球的水平分速度和，求小球的水平分速度和小球在小球在B点时的竖直分速度点时的竖直分速度解析：解析：图示为闪光照片的一部分，闪光周期是不变的，图示为闪光照片的一部分，闪光周期是不变的，即小球从即小球从A到到B，从，从
17、B到到C用的时间用的时间tABtBCT(也可以从也可以从A、B间与间与B、C间的水平距离相等得出该结论间的水平距离相等得出该结论)因为是照片的因为是照片的一部分，不能认为一部分，不能认为A是平抛物体运动的抛出点，但小球在是平抛物体运动的抛出点，但小球在竖直方向上仍然做加速度为竖直方向上仍然做加速度为g的匀变速直线运动，的匀变速直线运动，tABtBC，所以竖直方向有所以竖直方向有yyBCyABgT2而而y5cm/格格2格格10cm，代入上式得闪光周期，代入上式得闪光周期T0.1s又又xAB5cm420cm0.2m答案：答案：2m/s3m/s点评：点评：构成合运动的分运动是互不干扰、彼此独立的，构
18、成合运动的分运动是互不干扰、彼此独立的，某个方向上的分运动，与该分运动具有相同性质的单一运某个方向上的分运动，与该分运动具有相同性质的单一运动遵循相同的规律，解答此题还要注意应用运动学的有关动遵循相同的规律，解答此题还要注意应用运动学的有关推论会使解题更简便推论会使解题更简便 (长春十一中长春十一中0910学年高一下学期期中学年高一下学期期中)某同学通某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示轨迹的一部分，如图所示.0点不是抛出点，点不是抛出点，x轴沿水平方向，轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的
19、初速度是由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是_m/s，抛出点的坐标抛出点的坐标x_m，y_m(g取取10m/s2)答案：答案：4m/s0.80m0.20m 有人想设计制作一有人想设计制作一“平抛运动扫描仪平抛运动扫描仪”，所用的器，所用的器材有：已用过的医用吊针材有：已用过的医用吊针(整套，如图整套，如图(a)所示所示)；竖直木板；竖直木板1块；厚为块；厚为0.5cm的光滑小木条；钉子；白纸的光滑小木条；钉子；白纸1张；图钉张；图钉4枚；枚；小钢球小钢球1个；圆珠笔笔筒个；圆珠笔笔筒(下面部分下面部分)1个；重垂线；直尺个；重垂线；直尺1把；把；染了红墨水的水；铁架台染了红墨水的水；铁架台
20、(1)证明从针头滴出的水滴的出口速度大小是不变的证明从针头滴出的水滴的出口速度大小是不变的(2)请你帮他设计这一请你帮他设计这一“平抛运动扫描仪平抛运动扫描仪”，并写出实，并写出实验方案和步骤验方案和步骤(2)设计方案和步骤：设计方案和步骤：将红墨水装入吊瓶中，并将开关关上；将红墨水装入吊瓶中，并将开关关上；在竖直放置的木板左端上方水平地钉好小木条在竖直放置的木板左端上方水平地钉好小木条(以小以小钢球放在其上不左右滚动为准钢球放在其上不左右滚动为准)；将吊瓶用铁架台挂在木板的左上方将吊瓶用铁架台挂在木板的左上方(可把铁架台放在可把铁架台放在板凳上板凳上)；将针头用透明胶贴在小木条的外边缘，注意
21、针头与将针头用透明胶贴在小木条的外边缘，注意针头与小木条平行；小木条平行；将白纸用将白纸用4个图钉固定在针头右侧的木板上；个图钉固定在针头右侧的木板上；在针头出口外下方挂重垂线在针头出口外下方挂重垂线(如图如图b所示所示)；打开塑料管上的开关，待稳定时，我们看到红色的打开塑料管上的开关，待稳定时，我们看到红色的水从针头口呈线状水平射出，并靠近但不接触白纸做平抛水从针头口呈线状水平射出，并靠近但不接触白纸做平抛运动运动点评：点评：物理实验具体操作方式并不是一成不变的，根物理实验具体操作方式并不是一成不变的，根据实验原理和要达到的目的，再结合现有实验条件，灵活据实验原理和要达到的目的，再结合现有实
22、验条件，灵活地、创造性地设计实验方案、操作要求和操作规范是学习地、创造性地设计实验方案、操作要求和操作规范是学习者应具备的素质者应具备的素质 (江西省金溪一中江西省金溪一中0809学年高一下学期月考学年高一下学期月考)某同某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图在水平桌面学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动在钢球抛出后经过的地方放置一块桌边后便做平抛运动在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过水平木板，木板由支架固定成水
23、平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节在木板上固定一竖直标尺读出，木板可以上下自由调节在木板上固定一张白纸该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：张白纸该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：A实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a，b，c三点，且三点，且abbc20.00cm，如图，如图B让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板与桌面的高点，记下此时木板与桌面的高度差度差h1h.C让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调
24、节木让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板与桌面的高点，记下此时木板与桌面的高度差度差h2h10.00(cm)D让钢球从斜面上的同一位置由静上滚下，调节木让钢球从斜面上的同一位置由静上滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板与桌面的高点，记下此时木板与桌面的高度差度差h3h30.00(cm)则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小度大小v0_m/s，钢球击中，钢球击中b点时其竖直分速度大点时其竖直分速度大小为小为vby_m/s.已知钢球的重力加速度为已知钢球的重力加速度为g10m/s2，空气阻力不计空气阻力不计答案：答案：2.001.50