卖脸4研老平拋运动
I实验基础梳理I
紧抓教材落卖基础
[考纲解读](1)会描出平抛物体的运动轨迹,并验证轨迹是一条抛物线。(2)会
G.川描迹法画出小球平抛运动的轨迹
实验 原理
2?建立坐标系,测出轨迹上某点的坐标(%、刃, 根据X=\尸*尸得初速度
实验
器材
斜槽、金属小球、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、 坐标纸、三角板、重锤、有孔卡片
I.描绘平抛物体运动的轨迹 (1) (2)
安装调平:将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上?建坐标系:用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,
其 末端伸出桌而外.轨道末端切线水平
把木板调整到竖苴位进,使板面与小球的运动轨迹所在平 面平行且靠近.把小球放在槽口处?用铅笔记下小球在槽 U (轨道末端)时球心所在木板上的投影点O点即为 坐标原点.沿重垂线
实验 步骤 的方向画出过坐标原点的竖直线,作 为y轴,过0点画出水平向右的久轴
(3)确定球位置:将小球从斜槽上释放,用中心有孔的卡 片靠
在纸而上并沿纸而移动,当飞行的小球顺利地穿过卡 片上的小孔时,在小孔靠近纸面处做记号;重复该步骤. 描下至少5个不同位进的对应点
⑷描点得轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点, 用平滑曲线连起来.則彳#到小球平抛运动轨迹
2.求小球平抛的初速度
在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点.A、B、
C、D、E、F,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(*, y )? 并
记录在表格中,已知g值,利用公式尸| g/2和*=収. J 求出小球做平抛运动的初速度必.放后算出必的平均值
实验
臺论n小球做平抛运动的轨迹为抛物线
根据 运动轨迹求平抛物体的初速度。
注意事项
1. 斜槽末端的切线必须水平。
2. 方木板必须处在竖直面内且小球运动轨迹所在的竖直平面平行,并使小球的运动 靠
近木板但不接触。
3. 坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球的球心 在
木板上的水平投影点。
4. 如果是用白纸,则应以小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点为坐标原点, 在
斜槽末端悬挂重垂线,先根据重垂线方向确定y轴方向,再用直角三角板画出水 平线
作为X轴,建立直角坐标系。
5. 每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。
6. 在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度,这样可使结果的误差较小。
实验热点突破
热点一教材原型实验
【实验热点]。各个击破
【例1】(1)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
点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下而列出了一些 操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 _____________ 。
A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球的位置可以不同 C. 每次必须由静止释放小球
D. 记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 E. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 F. 斜槽必须是光滑的,以免受到摩擦力的作用
(2) 作出平抛运动的轨迹后,为算出其初速度,实验中需测量的数据有 ___________ 和 _______ O其初速度的表达式为% = ________ 0
(3) 若某次实验中,小刚同学做了平抛运动的实验,他用一张印有小方格的纸记录小
球运动的轨迹,小方格的边长厶=1.25 emo若小球在做平抛运动途中的几个位置如 图1中°、b、c、d所示,则小球平抛的初速度%= ___________ (用厶、g表示),其值是
_____ (g 取 9.8 m/s2)o
a 7 C d 图1
解析(1)要保证每次抛出时的速度相等应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑 下并且斜槽轨道末端必须保持水平,只要做到这两点,我们就能得到相等的速度, 至于摩擦力不会影响这个结果,记录小球位置用的铅笔每次没必要严格地等距离下 降,小球运动时应避免与纸面发生摩擦。所以选A、C、Eo (2)小球从原点到某时
刻的水平位移兀,从原点到该时刻的竖直位移y, 5=列去。
(3)根据题意,仔细审查图中a、b、c、〃四点的相对位置,发现相邻的两点间的水
平距离均为2L,则物体在相邻的两点间运动时间相等,设这个相等时间为几,由 于竖直方向是加速度为g的匀加速运动,由\\yuT~可得L—g7o>再由水平万向是 匀速运动得2厶=%几,联立上述两式解得顷=0?70m/s。 答案(l)ACE
=(2) 小球从原点到某吋刻的水平位移%从原点到该吋刻的竖直位移y (3) 2伍 0.70 m/s
热点二实验拓展创新
1. 记录各个点的方法变化。 2. 实验方法的改变。 3 .实验的拓展延伸。
【例2】(2017-4月浙江选考)在“研究平抛运动”实验中。
(1) 图2是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,
坐标原点应选小球在斜槽末端点吋的 _________ O
A. 球心 B.球的上端 C.球的下端
在此实验中,下列说法正确的是 _________ (多选)。
A?斜槽轨道必须光滑
B. 记录的点应适当多一些 C. 用平滑曲线把所有的点连接起来 D. y轴的方向根据重锤线确定
图2
(2) 图3是利用图2装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错 误
的是()
■
( oo O o O O
A. 释放小球时初速度不为0 B. 释放小球的初始位置不同 C. 斜槽末端切线不水平
(3) ___________________________________________________________ 下图
图3
是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中止确的是 _________________ 解析(1)小球平抛轨迹标注小球最髙点,所以选B。实验过程中,斜槽不一定光滑, 只要能够保证从同一位置静止释放,即使轨道粗糙,摩擦力做功是相同的,离开斜 槽末端的速度就是一样的,所以A错误;记录点适当多一些,能够保证描点平滑, 选项B
ABC 正确,选项C错误;y轴必须是竖直方向,即用重锤线确定,选项D正确。
(2) 由图可知斜槽末端不水平,才会造成斜抛运动,选项C正确。
(3) 插入瓶中的另一根吸管使得与外界气压相等,目的就是为了保证水流流速不受瓶 内
水面下降的影响而减小,能保证下降到该处的一段时间内,能够得到稳定的细水 柱,所以选B。
答案(1)B BD (2)C (3)B ]跟进题组
___________ 多角练透
1?在“探究平抛运动”的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的是