资源简介 (共31张PPT)三、 实验:探究平抛运动的特点抛体运动第五章 高中物理 必修二(一) 实验思路1. 思路:把复杂的曲线运动分解为不同方向上的两个相对简单的直线运动。2. 平抛运动的分解方法(1)平抛运动的特点:物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。(2)分解方法:分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。(二) 实验步骤方案一 利用频闪照相或者录制视频的方法探究平抛运动1. 让小球从水平桌面上飞出,在小球后面放置带方格的黑板作为背景。2. 用频闪照相或者录制视频的方法,记录小球在不同时刻的位置。3. 如图所示,以抛出点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,记录小球的水平位移和竖直位移。4. 记录需要测量的数据,将小球在其他位置的中心点依次记为A、B、C、D、E…,过A、B、C、D、E…点分别作x、y轴的垂线,测量OA、OB、OC、OD、OE…在x、y轴上的距离,记为xOA、yOA等,建立表格。 OA OB OC OD OE …t T 2T 3T 4T 5T …x/mm y/mm 5. 判断小球在水平方向和竖直方向分别做什么运动(1)在误差允许的范围内,若xOA=xAB=xBC=xCD=xDE,则表明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动。(2)在误差允许的范围内,若yDE-yCD=yCD-yBC=yBC-yAB=yAB-yOA,则根据(yDE+yCD)-(yBC+yAB)=4aT2,T为频闪周期,可得加速度a;若a=g(重力加速度),且yOA∶yAB∶yBC∶yCD∶yDE=1∶3∶5∶7∶9,则表明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动。例1 如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,闪光频率是10 Hz,图中背景方格的边长均为5 cm。(1)定性分析:由于频闪时间间隔相等,根据_______________ ________________________,可判断水平方向是___________ _________;根据______________________________________ _________,可判断竖直方向是________________。 (2)定量计算:①小球运动中水平分速度的大小是____________m/s。 ②小球经过B点时的速度大小是____________m/s。 相邻相等时间间隔内水平方向的位移相同匀速直线运动相邻相等时间间隔内竖直方向增加的位移相同匀加速直线运动1.52.5【解析】 (2)①由图可知,A、B、C三点在水平方向上相邻两点间的距离均为3L,所用时间相等,设为t,小球运动中水平分速度的大小是v0= m/s=1.5 m/s。②经过B点时,竖直方向上的速度vy= m/s=2 m/s,则经过B点时的瞬时速度vB==2.5 m/s。 方案二 利用平抛竖落仪和斜槽探究平抛运动1. 探究平抛运动竖直分运动的特点(1)把两个等大的金属小球放在如图所示的装置上。(2)用小锤击打弹性金属片,观察两球的运动轨迹,比较它们落地时间的先后。(3)分别改变小球距离地面的高度和小锤击打的力度,多次重复实验,比较它们落地时间的先后。(4)若两小球总是同时落地,则表明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。2. 探究平抛运动水平分运动的特点(1)将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。(2)按照图示安装实验装置,使斜槽M末端水平。(3)把斜槽末端上钢球球心位置投影在白纸上O点。(4)使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,上下调节装置中的倾斜挡板N,使钢球落到上面,钢球挤压复写纸,在白纸上留下印迹。(5)上下调节挡板N,重复步骤(4),在白纸上记录钢球所经过的多个位置。(6)用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹。(7)以O点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立平面直角坐标系。(8)在钢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(x,y),并记录在下面的表格中,已知g值,利用公式y=gt2和x=v0t,求出小球做平抛运动的初速度v0,最后算出v0的平均值。 A B C D E Fx/mm y/mm v0=x/(m·s-1) v0的平均值/(m·s-1) 例2 在做“研究平抛运动”的实验时,如图所示,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:(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述你的检查方法:__________________ ____________________________________________________。 (2)每次释放小球的位置必须____________(填“相同”或“不同”),每次必须由____________(填“运动”或“静止”)释放小球。 (3)将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成___________ (填“折线”“直线”或“平滑曲线”)。 将小球放在斜槽的末端,看小球是否静止(或用水平仪检查斜槽末端是否水平)相同静止平滑曲线【解析】 (2)每次释放小球的位置必须相同,以保证小球平抛的初速度相同;小球每次应由静止释放。(3)将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成平滑曲线。变式 某同学进行了“探究平抛运动的特点”的实验,具体如下(部分步骤省略):甲 乙 丙(1)如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球由静止自由下落,可观察到两小球同时落地;多次实验,结论不变。根据实验,____________(填“能”或“不能”)判断出A球在水平方向做匀速直线运动。 不能(2)如图乙所示,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从O点飞出,落在挡板MN上,白纸上将留下一系列痕迹点。①为了保证钢球从O点飞出的水平初速度是一定的,下列实验条件中,必须满足的是____________。 A. 斜槽轨道光滑B. 斜槽轨道末端水平C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球BC②该组同学通过实验,得到了钢球做平抛运动的轨迹,如图丙中的曲线OP所示。在曲线OP上取A、B、C、D四点,这四个点对应的坐标分别为(xA,yA)、(xB,yB)、(xC,yC)、(xD,yD),使yA∶yB∶yC∶yD=1∶4∶9∶16,若xA∶xB∶xC∶xD=________________,则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。 1∶2∶3∶4【解析】 (1)本实验中A球做平抛运动,B球做自由落体运动,每次两球都同时落地,说明A球竖直方向的分运动是自由落体运动,不能判断出A球在水平方向做匀速直线运动。(2)①斜槽轨道是否光滑不影响钢球从O点飞出的速度是否相同,A错误;为使钢球从O点飞出做平抛运动,需要调节斜槽轨道末端水平,B正确;为使钢球从O点飞出的速度不变,需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球,C正确。②钢球做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,则有y=gt2,由题意有yA∶yB∶yC∶yD=1∶4∶9∶16,可得tA∶tB∶tC∶tD=1∶2∶3∶4,根据x=v0t,若满足xA∶xB∶xC∶xD=tA∶tB∶tC∶tD=1∶2∶3∶4,则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。(三) 注意事项1. 平板必须处于竖直平面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直。2. 钢球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。3. 坐标原点不是槽口的端点,应是钢球在槽口时球心在平板上的投影点。4. 钢球开始滚下的位置高度要适中,以使钢球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。5. 应在轨迹上选取离坐标原点O较远的一些点来计算初速度。随 堂 检 测1. 在“探究平抛运动的特点”的实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用( )A. 实心小铁球B. 空心小铁球C. 实心小木球D. 以上三种小球都可以【解析】 空气阻力和球所受重力的比值越小,则空气阻力对小球运动影响越小,A正确。A2. 在“探究平抛运动的特点”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,下列说法中,错误的是( )A. 小球平抛的初速度不同B. 小球每次做不同的抛物线运动C. 小球在空中运动的时间每次均不同D. 小球通过相同的水平位移所用的时间均不同【解析】 释放位置不同,则小球平抛的初速度不同,A正确;因平抛运动的初速度不同,所以小球每次做不同的抛物线运动,B正确;平抛运动下落的高度相同,则小球在空中运动的时间相同,C错误;因水平抛出时速度不同,所以小球通过相同的水平位移所用的时间均不同,D正确。C3. 某学习小组用如图甲所示的装置研究平抛运动在竖直方向上的运动规律。实验操作是:使完全相同的小球A、B处于同一高度,用小锤轻击弹性金属片,使小球A水平飞出,同时小球B被释放。甲 乙(1)小组同学们观察到的现象是:小球A、B____________(填“同时”或“不同时”)落地。多次改变图甲中实验装置的离地高度后,重复上述操作,均有相同的实验现象,同学们根据这些现象大胆猜想:平抛运动在竖直方向的分运动为__________ ________。若增大小锤敲击的力度,则小球A、B__________ (填“同时”或“不同时”)落地。 同时自由落体运动同时(2)为进一步验证猜想,该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图乙所示,已知相机的闪光频率为f,结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为y1、y2,则可得到竖直方向的加速度a=_____________,经验证,此值与当地重力加速度在实验误差允许范围内近似相等,即可证明实验猜想。 【解析】 (1)平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动,球A、B同时落地。若增大小锤敲击力度,则小球A、B仍然同时落地。(2)相机的闪光周期T=,由Δy=at2可得a=。5.3 实验:探究平抛运动的特点(一) 实验思路1. 思路:把复杂的曲线运动分解为不同方向上的两个相对简单的直线运动。2. 平抛运动的分解方法(1)平抛运动的特点:物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。(2)分解方法:分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。(二) 实验步骤方案一 利用频闪照相或者录制视频的方法探究平抛运动1. 让小球从水平桌面上飞出,在小球后面放置带方格的黑板作为背景。2. 用频闪照相或者录制视频的方法,记录小球在不同时刻的位置。3. 如图所示,以抛出点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,记录小球的水平位移和竖直位移。4. 记录需要测量的数据,将小球在其他位置的中心点依次记为A、B、C、D、E…,过A、B、C、D、E…点分别作x、y轴的垂线,测量OA、OB、OC、OD、OE…在x、y轴上的距离,记为xOA、yOA等,建立表格。OA OB OC OD OE …t T 2T 3T 4T 5T …x/mmy/mm5. 判断小球在水平方向和竖直方向分别做什么运动(1)在误差允许的范围内,若xOA=xAB=xBC=xCD=xDE,则表明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动。(2)在误差允许的范围内,若yDE-yCD=yCD-yBC=yBC-yAB=yAB-yOA,则根据(yDE+yCD)-(yBC+yAB)=4aT2,T为频闪周期,可得加速度a;若a=g(重力加速度),且yOA∶yAB∶yBC∶yCD∶yDE=1∶3∶5∶7∶9,则表明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动。例1 如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,闪光频率是10 Hz,图中背景方格的边长均为5 cm。(1)定性分析:由于频闪时间间隔相等,根据 相邻相等时间间隔内水平方向的位移相同 ,可判断水平方向是 匀速直线运动 ;根据 相邻相等时间间隔内竖直方向增加的位移相同 ,可判断竖直方向是 匀加速直线运动 。 (2)定量计算:①小球运动中水平分速度的大小是 1.5 m/s。 ②小球经过B点时的速度大小是 2.5 m/s。 【解析】 (2)①由图可知,A、B、C三点在水平方向上相邻两点间的距离均为3L,所用时间相等,设为t,小球运动中水平分速度的大小是v0= m/s=1.5 m/s。②经过B点时,竖直方向上的速度vy= m/s=2 m/s,则经过B点时的瞬时速度vB==2.5 m/s。 方案二 利用平抛竖落仪和斜槽探究平抛运动1. 探究平抛运动竖直分运动的特点(1)把两个等大的金属小球放在如图所示的装置上。(2)用小锤击打弹性金属片,观察两球的运动轨迹,比较它们落地时间的先后。(3)分别改变小球距离地面的高度和小锤击打的力度,多次重复实验,比较它们落地时间的先后。(4)若两小球总是同时落地,则表明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。2. 探究平抛运动水平分运动的特点(1)将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。(2)按照图示安装实验装置,使斜槽M末端水平。(3)把斜槽末端上钢球球心位置投影在白纸上O点。(4)使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,上下调节装置中的倾斜挡板N,使钢球落到上面,钢球挤压复写纸,在白纸上留下印迹。(5)上下调节挡板N,重复步骤(4),在白纸上记录钢球所经过的多个位置。(6)用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹。(7)以O点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立平面直角坐标系。(8)在钢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(x,y),并记录在下面的表格中,已知g值,利用公式y=gt2和x=v0t,求出小球做平抛运动的初速度v0,最后算出v0的平均值。A B C D E Fx/mmy/mmv0=x/(m·s-1)v0的平均值/(m·s-1)例2 在做“研究平抛运动”的实验时,如图所示,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:(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述你的检查方法: 将小球放在斜槽的末端,看小球是否静止(或用水平仪检查斜槽末端是否水平) 。 (2)每次释放小球的位置必须 相同 (填“相同”或“不同”),每次必须由 静止 (填“运动”或“静止”)释放小球。 (3)将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成 平滑曲线 (填“折线”“直线”或“平滑曲线”)。 【解析】 (2)每次释放小球的位置必须相同,以保证小球平抛的初速度相同;小球每次应由静止释放。(3)将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成平滑曲线。变式 某同学进行了“探究平抛运动的特点”的实验,具体如下(部分步骤省略):甲乙 丙(1)如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球由静止自由下落,可观察到两小球同时落地;多次实验,结论不变。根据实验, 不能 (填“能”或“不能”)判断出A球在水平方向做匀速直线运动。 (2)如图乙所示,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从O点飞出,落在挡板MN上,白纸上将留下一系列痕迹点。①为了保证钢球从O点飞出的水平初速度是一定的,下列实验条件中,必须满足的是 BC 。 A. 斜槽轨道光滑B. 斜槽轨道末端水平C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球②该组同学通过实验,得到了钢球做平抛运动的轨迹,如图丙中的曲线OP所示。在曲线OP上取A、B、C、D四点,这四个点对应的坐标分别为(xA,yA)、(xB,yB)、(xC,yC)、(xD,yD),使yA∶yB∶yC∶yD=1∶4∶9∶16,若xA∶xB∶xC∶xD= 1∶2∶3∶4 ,则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。 【解析】 (1)本实验中A球做平抛运动,B球做自由落体运动,每次两球都同时落地,说明A球竖直方向的分运动是自由落体运动,不能判断出A球在水平方向做匀速直线运动。(2)①斜槽轨道是否光滑不影响钢球从O点飞出的速度是否相同,A错误;为使钢球从O点飞出做平抛运动,需要调节斜槽轨道末端水平,B正确;为使钢球从O点飞出的速度不变,需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球,C正确。②钢球做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,则有y=gt2,由题意有yA∶yB∶yC∶yD=1∶4∶9∶16,可得tA∶tB∶tC∶tD=1∶2∶3∶4,根据x=v0t,若满足xA∶xB∶xC∶xD=tA∶tB∶tC∶tD=1∶2∶3∶4,则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。(三) 注意事项1. 平板必须处于竖直平面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直。2. 钢球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。3. 坐标原点不是槽口的端点,应是钢球在槽口时球心在平板上的投影点。4. 钢球开始滚下的位置高度要适中,以使钢球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。5. 应在轨迹上选取离坐标原点O较远的一些点来计算初速度。 随堂检测 1. 在“探究平抛运动的特点”的实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用( A )A. 实心小铁球B. 空心小铁球C. 实心小木球D. 以上三种小球都可以【解析】 空气阻力和球所受重力的比值越小,则空气阻力对小球运动影响越小,A正确。2. 在“探究平抛运动的特点”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,下列说法中,错误的是( C )A. 小球平抛的初速度不同B. 小球每次做不同的抛物线运动C. 小球在空中运动的时间每次均不同D. 小球通过相同的水平位移所用的时间均不同【解析】 释放位置不同,则小球平抛的初速度不同,A正确;因平抛运动的初速度不同,所以小球每次做不同的抛物线运动,B正确;平抛运动下落的高度相同,则小球在空中运动的时间相同,C错误;因水平抛出时速度不同,所以小球通过相同的水平位移所用的时间均不同,D正确。3. 某学习小组用如图甲所示的装置研究平抛运动在竖直方向上的运动规律。实验操作是:使完全相同的小球A、B处于同一高度,用小锤轻击弹性金属片,使小球A水平飞出,同时小球B被释放。甲 乙第3题图(1)小组同学们观察到的现象是:小球A、B 同时 (填“同时”或“不同时”)落地。多次改变图甲中实验装置的离地高度后,重复上述操作,均有相同的实验现象,同学们根据这些现象大胆猜想:平抛运动在竖直方向的分运动为 自由落体运动 。若增大小锤敲击的力度,则小球A、B 同时 (填“同时”或“不同时”)落地。 (2)为进一步验证猜想,该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图乙所示,已知相机的闪光频率为f,结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为y1、y2,则可得到竖直方向的加速度a= ,经验证,此值与当地重力加速度在实验误差允许范围内近似相等,即可证明实验猜想。 【解析】 (1)平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动,球A、B同时落地。若增大小锤敲击力度,则小球A、B仍然同时落地。(2)相机的闪光周期T=,由Δy=at2可得a=。5.3 实验:探究平抛运动的特点(一) 实验思路1. 思路:把复杂的曲线运动分解为不同方向上的两个相对简单的直线运动。2. 平抛运动的分解方法(1)平抛运动的特点:物体是沿着水平方向抛出的,在运动过程中只受到竖直向下的重力作用。(2)分解方法:分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。(二) 实验步骤方案一 利用频闪照相或者录制视频的方法探究平抛运动1. 让小球从水平桌面上飞出,在小球后面放置带方格的黑板作为背景。2. 用频闪照相或者录制视频的方法,记录小球在不同时刻的位置。3. 如图所示,以抛出点为坐标原点,以初速度方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,记录小球的水平位移和竖直位移。4. 记录需要测量的数据,将小球在其他位置的中心点依次记为A、B、C、D、E…,过A、B、C、D、E…点分别作x、y轴的垂线,测量OA、OB、OC、OD、OE…在x、y轴上的距离,记为xOA、yOA等,建立表格。OA OB OC OD OE …t T 2T 3T 4T 5T …x/mmy/mm5. 判断小球在水平方向和竖直方向分别做什么运动(1)在误差允许的范围内,若xOA=xAB=xBC=xCD=xDE,则表明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动。(2)在误差允许的范围内,若yDE-yCD=yCD-yBC=yBC-yAB=yAB-yOA,则根据(yDE+yCD)-(yBC+yAB)=4aT2,T为频闪周期,可得加速度a;若a=g(重力加速度),且yOA∶yAB∶yBC∶yCD∶yDE=1∶3∶5∶7∶9,则表明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动。例1 如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,闪光频率是10 Hz,图中背景方格的边长均为5 cm。(1)定性分析:由于频闪时间间隔相等,根据 ,可判断水平方向是 ;根据 ,可判断竖直方向是 。 (2)定量计算:①小球运动中水平分速度的大小是 m/s。 ②小球经过B点时的速度大小是 m/s。 方案二 利用平抛竖落仪和斜槽探究平抛运动1. 探究平抛运动竖直分运动的特点(1)把两个等大的金属小球放在如图所示的装置上。(2)用小锤击打弹性金属片,观察两球的运动轨迹,比较它们落地时间的先后。(3)分别改变小球距离地面的高度和小锤击打的力度,多次重复实验,比较它们落地时间的先后。(4)若两小球总是同时落地,则表明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。2. 探究平抛运动水平分运动的特点(1)将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。(2)按照图示安装实验装置,使斜槽M末端水平。(3)把斜槽末端上钢球球心位置投影在白纸上O点。(4)使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,上下调节装置中的倾斜挡板N,使钢球落到上面,钢球挤压复写纸,在白纸上留下印迹。(5)上下调节挡板N,重复步骤(4),在白纸上记录钢球所经过的多个位置。(6)用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹。(7)以O点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立平面直角坐标系。(8)在钢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(x,y),并记录在下面的表格中,已知g值,利用公式y=gt2和x=v0t,求出小球做平抛运动的初速度v0,最后算出v0的平均值。A B C D E Fx/mmy/mmv0=x/(m·s-1)v0的平均值/(m·s-1)例2 在做“研究平抛运动”的实验时,如图所示,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:(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端是否水平,请简述你的检查方法: 。 (2)每次释放小球的位置必须 (填“相同”或“不同”),每次必须由 (填“运动”或“静止”)释放小球。 (3)将球的位置记录在纸上后,取下纸,将点连成 (填“折线”“直线”或“平滑曲线”)。 变式 某同学进行了“探究平抛运动的特点”的实验,具体如下(部分步骤省略):甲乙 丙(1)如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球由静止自由下落,可观察到两小球同时落地;多次实验,结论不变。根据实验, (填“能”或“不能”)判断出A球在水平方向做匀速直线运动。 (2)如图乙所示,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从O点飞出,落在挡板MN上,白纸上将留下一系列痕迹点。①为了保证钢球从O点飞出的水平初速度是一定的,下列实验条件中,必须满足的是 。 A. 斜槽轨道光滑B. 斜槽轨道末端水平C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球②该组同学通过实验,得到了钢球做平抛运动的轨迹,如图丙中的曲线OP所示。在曲线OP上取A、B、C、D四点,这四个点对应的坐标分别为(xA,yA)、(xB,yB)、(xC,yC)、(xD,yD),使yA∶yB∶yC∶yD=1∶4∶9∶16,若xA∶xB∶xC∶xD= ,则说明钢球在x方向的分运动为匀速直线运动。 (三) 注意事项1. 平板必须处于竖直平面内,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直。2. 钢球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。3. 坐标原点不是槽口的端点,应是钢球在槽口时球心在平板上的投影点。4. 钢球开始滚下的位置高度要适中,以使钢球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。5. 应在轨迹上选取离坐标原点O较远的一些点来计算初速度。 随堂检测 1. 在“探究平抛运动的特点”的实验中,为减小空气阻力对小球运动的影响,应采用( )A. 实心小铁球B. 空心小铁球C. 实心小木球D. 以上三种小球都可以2. 在“探究平抛运动的特点”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,下列说法中,错误的是( )A. 小球平抛的初速度不同B. 小球每次做不同的抛物线运动C. 小球在空中运动的时间每次均不同D. 小球通过相同的水平位移所用的时间均不同3. 某学习小组用如图甲所示的装置研究平抛运动在竖直方向上的运动规律。实验操作是:使完全相同的小球A、B处于同一高度,用小锤轻击弹性金属片,使小球A水平飞出,同时小球B被释放。甲 乙第3题图(1)小组同学们观察到的现象是:小球A、B (填“同时”或“不同时”)落地。多次改变图甲中实验装置的离地高度后,重复上述操作,均有相同的实验现象,同学们根据这些现象大胆猜想:平抛运动在竖直方向的分运动为 。若增大小锤敲击的力度,则小球A、B (填“同时”或“不同时”)落地。 (2)为进一步验证猜想,该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图乙所示,已知相机的闪光频率为f,结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为y1、y2,则可得到竖直方向的加速度a= ,经验证,此值与当地重力加速度在实验误差允许范围内近似相等,即可证明实验猜想。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 5.3 实验:探究平抛运动的特点 - 学生版.docx 5.3 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