1、實(shí)驗(yàn)五探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)五探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律過程分析導(dǎo)引過程分析導(dǎo)引實(shí)驗(yàn)典例精析實(shí)驗(yàn)典例精析知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)五五探探究究平平拋拋運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的規(guī)規(guī)律律知識(shí)要點(diǎn)歸納知識(shí)要點(diǎn)歸納知識(shí)要點(diǎn)歸納知識(shí)要點(diǎn)歸納實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?用描跡法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡用描跡法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡2根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡求出平拋物體的初速度根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡求出平拋物體的初速度實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理平拋運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成：一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成：一個(gè)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度等于平拋是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度等于平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度；另一個(gè)是豎直方向的自由物體運(yùn)動(dòng)的初速度；另一個(gè)

2、是豎直方向的自由實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材斜槽斜槽(附金屬小球附金屬小球)、木板及豎直固定支架、白、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、細(xì)線、刻度尺、三角板、重錘、紙、圖釘、細(xì)線、刻度尺、三角板、重錘、鉛筆鉛筆過程分析導(dǎo)引過程分析導(dǎo)引一、實(shí)驗(yàn)步驟一、實(shí)驗(yàn)步驟1描繪平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡(1)將斜槽放在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣將斜槽放在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣外，調(diào)節(jié)末端，使槽末端切線水平，隨之將其外，調(diào)節(jié)末端，使槽末端切線水平，隨之將其固定，如圖固定，如圖451所示所示(2)在帶有支呆的木板上，用圖釘釘好白紙，并在帶有支呆的木板上，用圖釘釘好白紙，并讓豎直放置的木板左上方靠近槽口，

3、使小球滾讓豎直放置的木板左上方靠近槽口，使小球滾下飛出后的軌道平面跟板面平行，如圖下飛出后的軌道平面跟板面平行，如圖451所示所示圖圖451(3)把小球飛離斜槽末端時(shí)的球心位置投影到把小球飛離斜槽末端時(shí)的球心位置投影到白紙上，在白紙上標(biāo)出白紙上，在白紙上標(biāo)出O的位置，過的位置，過O點(diǎn)用重點(diǎn)用重垂線畫出豎直線，定為垂線畫出豎直線，定為y軸軸(4)讓小球每次都從斜槽上同一適當(dāng)位置由靜止讓小球每次都從斜槽上同一適當(dāng)位置由靜止?jié)L下，移動(dòng)筆尖在紙上的位置，當(dāng)小球恰好與滾下，移動(dòng)筆尖在紙上的位置，當(dāng)小球恰好與筆尖正碰時(shí)，在白紙上依次記下這些點(diǎn)的位置筆尖正碰時(shí)，在白紙上依次記下這些點(diǎn)的位置.(5)把白紙從木

4、板上放下來，用三角板過把白紙從木板上放下來，用三角板過O點(diǎn)作點(diǎn)作與豎直方向垂直的與豎直方向垂直的x軸，再將上面依次記下的點(diǎn)軸，再將上面依次記下的點(diǎn)連成平滑曲線，這就是平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡連成平滑曲線，這就是平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡二、數(shù)據(jù)處理二、數(shù)據(jù)處理在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，一般是根據(jù)方格紙記錄的軌在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，一般是根據(jù)方格紙記錄的軌跡求拋體的初速度跡求拋體的初速度v0，解答依據(jù)有兩條：其一是，解答依據(jù)有兩條：其一是研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的原理；其二是勻變速研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的原理；其二是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在水平方向上直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在水平方向上xv0t，在豎，在豎直方向上直方向上yaT2即

5、可求出即可求出v0.三、誤差分析三、誤差分析1安裝斜槽時(shí)，其末端切線不水平而產(chǎn)生誤差安裝斜槽時(shí)，其末端切線不水平而產(chǎn)生誤差.2建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，實(shí)際上應(yīng)以末端端口上的小球球心位置為原點(diǎn)，實(shí)際上應(yīng)以末端端口上的小球球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn)3小球每次滾下的初位置不同而產(chǎn)生誤差小球每次滾下的初位置不同而產(chǎn)生誤差4由于空氣阻力存在，并不是真正的平拋由于空氣阻力存在，并不是真正的平拋四、注意事項(xiàng)四、注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)中必須保持斜槽末端水平實(shí)驗(yàn)中必須保持斜槽末端水平2要用重垂線檢查木板、坐標(biāo)紙上的豎線是否要用重垂線檢查木板、坐標(biāo)紙上的豎線是否豎

6、直豎直3小球必須每次從斜槽上相同的開始位置自由小球必須每次從斜槽上相同的開始位置自由滾下滾下4實(shí)驗(yàn)時(shí)，眼睛應(yīng)平視運(yùn)動(dòng)小球，并較準(zhǔn)確地實(shí)驗(yàn)時(shí)，眼睛應(yīng)平視運(yùn)動(dòng)小球，并較準(zhǔn)確地確定通過的位置確定通過的位置5要用平滑曲線畫出軌跡，舍棄個(gè)別偏差較大要用平滑曲線畫出軌跡，舍棄個(gè)別偏差較大的點(diǎn)在軌跡上選點(diǎn)時(shí)，不要離拋出點(diǎn)過近，的點(diǎn)在軌跡上選點(diǎn)時(shí)，不要離拋出點(diǎn)過近，并且使所選取的點(diǎn)之間盡量遠(yuǎn)離并且使所選取的點(diǎn)之間盡量遠(yuǎn)離6要在斜槽上適當(dāng)?shù)母叨柔尫判∏颍顾揭谛辈凵线m當(dāng)?shù)母叨柔尫判∏?，使它水平拋出時(shí)以較大的水平速度運(yùn)動(dòng)，從而減小相對(duì)拋出時(shí)以較大的水平速度運(yùn)動(dòng)，從而減小相對(duì)誤差誤差 (2011年湖北黃岡中學(xué)

7、月考年湖北黃岡中學(xué)月考)在在“研究平研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖的實(shí)驗(yàn)中，用如圖452所所示的實(shí)驗(yàn)裝置：示的實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)典例精析實(shí)驗(yàn)典例精析對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟的考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及操作步驟的考查圖圖452(1)將兩個(gè)完全相同的斜滑軌固定在同一豎直面將兩個(gè)完全相同的斜滑軌固定在同一豎直面內(nèi)，它們的最下端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小內(nèi)，它們的最下端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的頂點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放，滑道鋼球，從斜面的頂點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放，滑道2與與光滑水平面吻合，觀察到光滑水平面吻合，觀察到_，說明，說明_.(2)在教材在教材“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中可的

8、實(shí)驗(yàn)中可以測(cè)出小球經(jīng)過曲線上任意位置的瞬時(shí)速度以測(cè)出小球經(jīng)過曲線上任意位置的瞬時(shí)速度實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A讓小球多次從讓小球多次從_位置無初速滾下，記位置無初速滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列的位置下小球穿過卡片孔的一系列的位置B按教材圖安裝好器材，注意調(diào)整按教材圖安裝好器材，注意調(diào)整_，記下斜槽末端記下斜槽末端O點(diǎn)和過點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線點(diǎn)的豎直線C測(cè)出曲線上某點(diǎn)的位置坐標(biāo)測(cè)出曲線上某點(diǎn)的位置坐標(biāo)x、y，用，用v_算出該點(diǎn)的瞬時(shí)速度算出該點(diǎn)的瞬時(shí)速度D取下白紙，以取下白紙，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建點(diǎn)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平

9、拋軌跡完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上上述實(shí)驗(yàn)步驟的理順序是上述實(shí)驗(yàn)步驟的理順序是_ 在做在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出一為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)的字母代號(hào)些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)的字母代號(hào)填在橫線上：填在橫線上：_.對(duì)注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)處理的考查對(duì)注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)處理的考查例例2a通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平通過調(diào)節(jié)使斜

10、槽的末端保持水平b每次釋放小球的位置必須不同每次釋放小球的位置必須不同c每次必須由靜止釋放小球每次必須由靜止釋放小球d記錄小球位置時(shí)每次改變的記錄小球位置時(shí)每次改變的x值必須相同值必須相同e小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的坐標(biāo)紙相接觸小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的坐標(biāo)紙相接觸f取下坐標(biāo)紙，將球的各位置用直尺將點(diǎn)連成取下坐標(biāo)紙，將球的各位置用直尺將點(diǎn)連成折線折線(2)若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1.25 cm，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖位置如圖453中的中的a、b、c、d所示，則小球平所示，則小球平拋的初速度的計(jì)

11、算式為拋的初速度的計(jì)算式為v0_(用用L、g表示表示),其值是其值是_；小球在；小球在b點(diǎn)的速度大小為點(diǎn)的速度大小為_.(取取g9.8 m/s2)圖圖453【解析】【解析】(1)只有斜槽的末端保持水平，小球才只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運(yùn)動(dòng)才是平拋運(yùn)動(dòng)每次從具有水平初速度，其運(yùn)動(dòng)才是平拋運(yùn)動(dòng)每次從斜槽上同一高度處由靜止釋放小球，是為了使小斜槽上同一高度處由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的初速度，如果小球在運(yùn)動(dòng)過程中與木球有相同的初速度，如果小球在運(yùn)動(dòng)過程中與木板上的坐標(biāo)紙接觸，就會(huì)改變它的運(yùn)動(dòng)，便不是板上的坐標(biāo)紙接觸，就會(huì)改變它的運(yùn)動(dòng)，便不是平拋運(yùn)動(dòng)故選項(xiàng)平拋運(yùn)動(dòng)故選項(xiàng)a

12、、c、e正確正確b選項(xiàng)中，每次釋放小球的位置必須相同，以保選項(xiàng)中，每次釋放小球的位置必須相同，以保證小球有相同的水平初速度；證小球有相同的水平初速度；d選項(xiàng)中改變選項(xiàng)中改變x的值的值應(yīng)視小球運(yùn)動(dòng)過程中的實(shí)際情況而定，每次改變應(yīng)視小球運(yùn)動(dòng)過程中的實(shí)際情況而定，每次改變x的值不一定相同；的值不一定相同；f選項(xiàng)中應(yīng)根據(jù)記下的一系列選項(xiàng)中應(yīng)根據(jù)記下的一系列位置，用平滑的曲線畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡位置，用平滑的曲線畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.(2)因小球在水平方向的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由因小球在水平方向的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖中可看出相鄰兩點(diǎn)的水平位移均為圖中可看出相鄰兩點(diǎn)的水平位移均為2L，故每相，

13、故每相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是相等的，設(shè)為鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是相等的，設(shè)為T，由于，由于平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知：向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知：v02L/TsgT2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)例例3 (2011年靈璧一中月考年靈璧一中月考)有人想設(shè)計(jì)制作有人想設(shè)計(jì)制作一一“平拋運(yùn)動(dòng)掃描儀平拋運(yùn)動(dòng)掃描儀”，所用的器材有：已用，所用的器材有：已用過的醫(yī)用吊針過的醫(yī)用吊針(整套，見圖整套，見圖454甲所示甲所示)；豎；豎直木板直木板1塊；厚為塊；厚為0.5 cm的光滑小木條；釘子；的光滑小木條；釘子；白紙白紙

14、1張；圖釘張；圖釘4枚；小鋼球枚；小鋼球1個(gè)；重垂線；直個(gè)；重垂線；直尺尺1把；染了紅墨水的水；鐵架臺(tái)把；染了紅墨水的水；鐵架臺(tái)圖圖454(1)證明從針頭滴出的水滴的出口速度大小是不變證明從針頭滴出的水滴的出口速度大小是不變的的(2)請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)這一請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)這一“平拋運(yùn)動(dòng)掃描儀平拋運(yùn)動(dòng)掃描儀”，并寫，并寫出實(shí)驗(yàn)方案和步驟出實(shí)驗(yàn)方案和步驟【解析】【解析】(1)要證明從針頭出來的所有水滴速度要證明從針頭出來的所有水滴速度大小不變，只要證明針頭處的壓強(qiáng)在出水過程中大小不變，只要證明針頭處的壓強(qiáng)在出水過程中是不變的即可打開塑料管上的開關(guān)，待流出一是不變的即可打開塑料管上的開關(guān)，待流出一部分水穩(wěn)定后，瓶口處的壓強(qiáng)總是等于外界大氣部分水穩(wěn)定后，瓶口處的壓強(qiáng)總是等于外界大氣壓強(qiáng)，針頭處壓強(qiáng)，針頭處A的壓強(qiáng)是的壓強(qiáng)是pAp0gh，A處水的處水的將針頭用透明膠貼在小木條的外邊緣，注意針將針頭用透明膠貼在小木條的外邊緣，注意針頭與小木條平行；頭與小木條平行；將白紙用將白紙用4個(gè)圖釘固定在針頭右側(cè)的木板上；