精品新人教版必修二高一物理学案 53 实验研究平抛运动Word格式.docx
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入________,求出的值,再选取其他的点,进一步求的______,若求得的结果相
同,则说明平抛运动的轨迹是__________.
3.利用描迹法描出小球的运动轨迹,建立坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标和y,
根据公式:
=__________和y=________,就可求得v0=,即为小球做平抛运动
的初速度.
4.在做“研究平抛运动”的实验时,可以通过描点法画出小球的平抛运动轨迹,并求出
平抛运动的初速度.实验装置如图1所示.
图1
(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的
检查方法:
____________________________________
(2)关于这个实验,以下说法正确的是( )
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一高度由静止释放
.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板
【概念规律练】
知识点一 仪器的选择及操作
1.在做“研究平抛运动”实验时,
(1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________.
A.游标卡尺B.秒表
.坐标纸D.天平
E.弹簧秤F.重垂线
(2)实验中,下列说法正确的是________.
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起
2.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简
要步骤如下:
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2安装好器材,注意____________________________________,记下平抛初位
置O点和过O点的竖直线.
图2
.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体
完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.
知识点二 实验注意事项
3.在用斜槽轨道做“研究平抛运动的规律”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通
过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能够较准确地描出其运动轨迹,下面列出了
一些操作要求,其中正确的是( )
A.通过调节斜槽使其末端切线水平
B.每次释放小球的位置可以不同
.每次必须由静止释放小球
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
【方法技巧练】
一、平抛运动初速度的求解方法
4
图3
如图3所示,A、B是两块竖直放置的薄纸片,子弹以水平速度穿过A后再穿过B,在两
块纸片上穿的两个洞高度差为,A、B间水平距离为L,则子弹穿过A时的速度是:
__________
5.图4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和测得的据.
图4
(1)图乙上标出了O点及O、Oy轴,请说明这两条坐标轴是如何作出的;
(2)说明判断槽口切线是否水平的方法;
(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹,进行这一实验步骤时应
注意什么?
(4)根据图乙给出的据,计算此平抛运动的初速度v0
二、创新实验的设计方法
6
图5
试根据平抛运动原设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案.提供的实验器材
为弹射器(含弹丸,见图5)、铁架台(带有夹具)、米尺.
(1)画出实验示意图;
(2)在安装弹射器时应注意________________________________;
(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为______________;
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是
________________________________________________________________________;
(5)计算公式为_________________________________________________.
7.如图6所示,用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”,利
用该实验器,一方面能测弹簧的劲度系,另一方面可测量小球做平抛运动的初速度.
图6
(1)用该装置测量弹簧劲度系时需要读出几次操作时的________________和
________________,然后由公式____________________求出的平均值.
(2)使用该装置测量小球的初速度时,需要多次将弹簧的右端压到______(填“同一”或
“不同”)位置.然后分别测出小球几次飞出后的____________和________________,再
由公式________________求出初速度的平均值.
参考答案
课前预习练
1.
(1)平抛 同一位置 位置 位置
(2)水平 平抛 (3)码 码
2.y=2 值 抛物线
3.v0 g2
4.
(1)将小球放在槽的末端任一位置(或木板上),看小球能否静止(或用水平仪检查木板是否水平)
(2)BD
解析
(1)小球放在槽的末端任一位置都静止,说明末端切线水平.
(2)下落高度越大,初速度越大,一是位置不好用眼捕捉观察估测,二是坐标纸上描出的轨迹图线太靠上边,坐标纸利用不合,A错误;
每次从同一高度释放,保证小球每次具有相同的水平速度,B正确;
木板要竖直且让球靠近但不接触木板,以减少碰撞和摩擦,、D正确.
课堂探究练
1.
(1)F
(2)AD
解析 本题考查的是仪器的选择和实验的注意事项.实验还需要的器材是坐标纸和重垂线,描出的轨迹在坐标纸上,方便据处,重垂线是用确定竖直木板是否竖直并确定纵坐标的.做平抛运动的实验时,斜槽末端必须水平,以保证小球做平抛运动,使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下,以使小球在斜槽末端速度相同;
在描画小球运动轨迹时,应用平滑的曲线连点,偏离轨迹较远的点可舍去.
点评 注意事项口诀:
斜槽末端要水平,每次放球位置同,确定小球位置准,描得轨迹方才行.
2.A斜槽上的相同 B.斜槽末端切线水平,方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行
解析 为保证小球的运动轨迹相同,应使小球每次做平抛运动的初速度相同,所以应让小球每次都从斜槽上的相同位置滚下,安装器材时应注意使斜槽末端水平,方木板竖直且板面与斜槽末端切线平行紧靠斜槽末端放置.
3.AD [因为平抛运动要求物体在抛出时必须只具有水平方向的速度,因此必须保证斜槽末端水平,故A正确;
在用描点法做平抛运动的轨迹时,每次只能描出一个点,应让小球多次沿同一轨道做同样的平抛运动,因此每次必须从同一位置由静止释放小球,故B错误而正确;
小球在下落过程中不能与白纸(或方格纸)相接触,否则由于摩擦或碰撞会改变小球平抛运动的轨迹,所以D正确.]
4.L
解析 子弹在两纸片间做平抛运动.因此:
L=v,=g2解方程可得:
v=L
点评 根据平抛运动的分运动的等时性,将两个分运动联立求解即可求得初速度v
5.见解析
解析
(1)利用拴在槽口处的重垂线作出Oy轴,O轴与Oy轴垂直,O点在槽口上方r(小球半径)处.
(2)将小球放在槽口的水平部分,小球既不向里滚也不向外滚,说明槽口末端是水平的.
(3)应注意使小球每次都从轨道同一位置由静止释放.
(4)利用B点进行计算,由y=,代入据得:
==030,v0==16/
6.见解析
解析 根据研究平抛运动的实验和平抛运动的原,可知使弹丸做平抛运动,通过测量下落高度可求出时间,再测出水平位移可求出平抛的初速度.
(1)实验示意图如图所示:
(2)弹射器必须保持水平;
(3)弹丸下降高度y和水平射程;
(4)在不改变高度y的条件下进行多次实验,测量水平射程,得出水平射程的平均值,以减小误差;
(5)因为y=g2,所以=
又因=v0,故v0===
7.
(1)弹簧测力计的示F 弹簧的伸长量Δ =
(2)同一 水平位移 竖直高度 v0=