1、實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解原理，平拋運(yùn)動(dòng)可看作沿豎直方向和水平方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。在水平和豎直兩個(gè)方向中，先研究其中一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再設(shè)法分析另外一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。1探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)器材：小錘一個(gè)、兩個(gè)相同的小鐵球、平拋豎落儀一個(gè)。2探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)器材：斜槽、鋼球、白紙、復(fù)寫紙、鉛垂線、鉛筆、平拋鐵架臺(tái)(有背板及水平放置的可上下調(diào)節(jié)的擋板)。1探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)如圖甲所示，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)；同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落。A、B兩球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。觀察兩球哪個(gè)先落地。分別改

2、變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可以用耳朵“聽(tīng)”來(lái)判斷兩球落地時(shí)刻的先后。2探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)在圖乙所示的裝置中，斜槽M末端水平。鋼球在斜槽中從某一高度滾下，從末端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。在裝置中有一個(gè)水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板N，鋼球飛出后，落到擋板上。實(shí)驗(yàn)前，先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到傾斜的擋板上后，就會(huì)擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板N，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過(guò)的多個(gè)位置。最后，用平滑曲線把這些印跡連接起來(lái)，就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。1平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)觀察發(fā)現(xiàn)，A、B兩球同時(shí)落地。改變小球距

3、地面的高度和小錘擊打的力度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和A球的水平初速度大小發(fā)生改變，但A、B兩球總是同時(shí)落地。說(shuō)明A球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與B球完全相同，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)。2平拋運(yùn)動(dòng)水平方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)以小球出槽口時(shí)球心在白紙上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以水平方向?yàn)閤軸，以豎直方向?yàn)閥軸，建立坐標(biāo)系。因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，所以從起點(diǎn)開(kāi)始，相鄰相等時(shí)間間隔的豎直分位移之比為135，據(jù)此可確定相等的時(shí)間間隔小球所在的位置，在x軸上從O點(diǎn)起，量出相等時(shí)間間隔內(nèi)的水平位移，可知各段位移相等，故平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。3平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)由實(shí)驗(yàn)探

4、究可知，平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。1A、B兩球由于不完全相同，因而在空中所受阻力不同，產(chǎn)生誤差。2探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，用小錘擊打彈性金屬片時(shí)，A球不能完全水平飛出，B球不能立即被松開(kāi)、同時(shí)下落，產(chǎn)生誤差。3安裝斜槽時(shí)，其末端切線不水平，導(dǎo)致小球離開(kāi)斜槽后不做平拋運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生誤差。4建立坐標(biāo)系時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的位置確定不準(zhǔn)確，導(dǎo)致軌跡上各點(diǎn)的坐標(biāo)不準(zhǔn)確，產(chǎn)生誤差。5小球每次自由滾下時(shí)起始位置不完全相同，導(dǎo)致軌跡出現(xiàn)誤差。6確定小球運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致誤差。7量取軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致誤差。1用小錘水平擊打在彈性金屬片中央位置，確保A球能

5、夠沿水平方向飛出。2調(diào)節(jié)好平拋豎落儀，確保用小錘擊打彈性金屬片的同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落。3A、B兩小球選擇體積小、質(zhì)量大，大小、材料、質(zhì)量完全相同的小球。4確保A、B兩球運(yùn)動(dòng)前高度相同，且落到同一水平面上。5調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)，通過(guò)觀察鉛垂線，使鐵架臺(tái)底座水平，從而使擋板N水平，背板在豎直面內(nèi)。6斜槽的末端必須調(diào)節(jié)水平。7鋼球必須從同一位置由靜止?jié)L下。8鋼球應(yīng)選比較小的，使記錄的位置盡量準(zhǔn)確?？键c(diǎn)1教材原型實(shí)驗(yàn)例1三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，

6、改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明_。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端可看作與光滑的水平板相切(水平板足夠長(zhǎng))，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使ACBD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等?，F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象是_。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象。(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照

7、片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2.5 cm，則由圖可求得該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi) m/s。(保留兩位有效數(shù)字，g取10 m/s2)答案(1)平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)(2)P球擊中Q球(3)1.0解析(1)在擊打金屬片時(shí)，兩小球分別做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)果同時(shí)落地，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)。(2)兩球在水平方向的運(yùn)動(dòng)是相同的，則在相同的時(shí)間內(nèi)水平位移相同，則實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象是：P球擊中Q球。(3)平拋運(yùn)動(dòng)可分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)與水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，由hgt2可得：t s0.05 s；在水平方向，由xv0t得：v0 m/s

8、1.0 m/s。例2(2021遼寧省沈陽(yáng)市高三一模)“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖所示，通過(guò)描點(diǎn)法畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。(1)在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、重垂線、鉛筆、三角板、圖釘、坐標(biāo)紙之外，下列實(shí)驗(yàn)器材中還需要的有_。(填入正確選項(xiàng)前的字母)A刻度尺 B停表 C天平(2)引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差的原因可能是_。A實(shí)驗(yàn)中使用密度較小的小球B斜槽不光滑，有摩擦C小球自由滾下時(shí)起始位置不完全相同D以斜槽末端緊貼著槽口處作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)O(3)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)斜槽末端的切線不水平，導(dǎo)致斜槽的末端Q斜向上與水平方向所成的夾角為。該

9、同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小球離開(kāi)斜槽的速度大小為v0，建立xOy平面直角坐標(biāo)系。請(qǐng)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律寫出小球水平方向的位移x與時(shí)間t關(guān)系式_和豎直方向的位移y與時(shí)間t關(guān)系式_。答案(1)A(2)ACD(3)xv0tcosyv0tsingt2解析(1)實(shí)驗(yàn)需要描出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上的點(diǎn)，然后作出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)出小球的水平與豎直分位移，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的初速度，實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量時(shí)間、質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)量距離，故A正確，B、C錯(cuò)誤。(2)使用密度大、體積小的鋼球可以減小做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中使用密度較小的小球，增大實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；該實(shí)驗(yàn)要求小球每次拋出的

10、初速度相同而且沿水平方向，因此要求小球從同一位置靜止釋放，每次鋼球與斜槽間的摩擦對(duì)小球做的功相同，因此斜槽不光滑，有摩擦，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故B錯(cuò)誤；為確保小球每次拋出時(shí)有相同的水平初速度，則小球每次都要從同一位置無(wú)初速度釋放，故C正確；建立坐標(biāo)系時(shí)，因?yàn)閷?shí)際的坐標(biāo)原點(diǎn)為小球在末端時(shí)球心在白紙上的投影點(diǎn)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，將使實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差，故D正確。(3)小球離開(kāi)斜槽的速度大小為v0，與水平方向所成的夾角為，所以小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向的速度vxv0cos，小球水平方向的位移x與時(shí)間t關(guān)系式為xv0tcos。豎直方向上是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的初速度大

11、小為vyv0sin，由圖知，豎直向下為y軸正方向，則豎直方向的位移y與時(shí)間t關(guān)系式為yv0tsingt2。 對(duì)點(diǎn)跟進(jìn)訓(xùn)練采用如圖1所示的裝置可以研究平拋運(yùn)動(dòng)。圖2是確定小球位置的硬紙片的示意圖，帶有一大一小兩個(gè)孔，大孔寬度與做平拋運(yùn)動(dòng)的小球的直徑d相當(dāng)，可沿虛線折成圖1中的樣式，放在如圖1中的多個(gè)合適位置，可用來(lái)確定小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。已知重力加速度為g。(1)已備有器材：有孔的硬紙片、坐標(biāo)紙、圖釘、長(zhǎng)方形平木板、鉛筆、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、鐵架臺(tái)(含鐵夾)，還需要的一種實(shí)驗(yàn)器材是_。A停表 B天平C鉛垂線 D彈簧測(cè)力計(jì)(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些說(shuō)法，正確的是_。A斜槽必須是光滑的，且每次釋

12、放小球的初位置相同B應(yīng)該將斜槽軌道的末端調(diào)成水平C以斜槽末端緊貼著槽口處作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)OD為使所描曲線與小球運(yùn)動(dòng)軌跡吻合，應(yīng)將所有通過(guò)硬紙片確定的點(diǎn)都用直線依次連接(3)判斷所描繪曲線是否為拋物線是本實(shí)驗(yàn)的目的之一。若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖3所示的曲線，圖中的O點(diǎn)是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)?？捎每潭瘸邷y(cè)量各點(diǎn)的x、y坐標(biāo)，如P1的坐標(biāo)(x1，y1)、P2的坐標(biāo)(x2，y2)、P3的坐標(biāo)(x3，y3)等。怎樣通過(guò)這些測(cè)量值來(lái)判斷這條曲線是否為一條拋物線？請(qǐng)簡(jiǎn)述判斷的方法：_。答案(1)C(2)B(3)令yax2，代入實(shí)驗(yàn)所得各點(diǎn)的坐標(biāo)值求出一系列a，看在誤差允

13、許范圍之內(nèi)，a是否相等(或按照實(shí)驗(yàn)所得各點(diǎn)的坐標(biāo)值，描繪yx2圖像，觀察在誤差允許范圍之內(nèi)，是否為一條直線)解析(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，還需要鉛垂線確定豎直方向，使坐標(biāo)紙?jiān)谪Q直面內(nèi)且方格線沿豎直或水平方向，故C正確。(2)為了使小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，小球必須從斜槽上相同的位置自由滾下，但斜槽軌道不需要一定光滑，故A錯(cuò)誤。為了使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道的末端必須水平，故B正確。小球平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)O應(yīng)該是小球開(kāi)始靜止在斜槽末端時(shí)小球球心所在的位置，故C錯(cuò)誤。為了減小誤差，且使曲線與小球運(yùn)動(dòng)軌跡吻合，應(yīng)舍去誤差較大的點(diǎn)，用平滑的曲線連成軌跡，故D錯(cuò)誤。(3)方法一：根

14、據(jù)二次函數(shù)的特點(diǎn)，令yax2，代入實(shí)驗(yàn)所得各點(diǎn)的坐標(biāo)值求出一系列a，看在誤差允許范圍之內(nèi)，a是否相等，則可判斷該實(shí)驗(yàn)所得的曲線是否是一條拋物線。方法二：按照實(shí)驗(yàn)所得各點(diǎn)的坐標(biāo)值，描繪yx2圖像，觀察在誤差允許范圍之內(nèi)，是否為一條直線，則可判斷該實(shí)驗(yàn)所得的曲線是否是一條拋物線?？键c(diǎn)2實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新1創(chuàng)新情境2創(chuàng)新解讀(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程創(chuàng)新：用噴水法、頻閃照相法等獲取平拋軌跡或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膭?chuàng)新：利用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)探究或驗(yàn)證其他物理規(guī)律。例3(2020天津高考)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示裝置測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個(gè)斜面，斜面的底邊ab與

15、桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過(guò)碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn)。(1)為了正確完成實(shí)驗(yàn)，以下做法必要的是_。A實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平B每次應(yīng)使鋼球從靜止開(kāi)始釋放C使斜面的底邊ab與桌邊重合D選擇對(duì)鋼球摩擦力盡可能小的斜面(2)實(shí)驗(yàn)小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動(dòng)0.2 m，在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為15.0 cm、25.0 cm、35.0 cm，示意如圖2。重力加速度g10 m/s2，鋼球平拋的初速度為_(kāi) m/s。(3)圖1裝置中，木板上懸掛一條鉛垂線，其作用是_。答案(1)AB(2)2(3)方便將木板調(diào)整到

16、豎直平面解析(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證鋼球水平拋出，所以應(yīng)保持桌面水平，故A正確；為保證鋼球拋出時(shí)速度相同，每次應(yīng)使鋼球從同一位置靜止釋放，故B正確；實(shí)驗(yàn)只要保證每次鋼球拋出時(shí)速度相同即可，斜面的底邊ab與桌邊是否重合和鋼球與斜面間的摩擦力大小對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，故C、D錯(cuò)誤。(2)鋼球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動(dòng)0.2 m，則在白紙上記錄鋼球的相鄰兩個(gè)落點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，為T。鋼球拋出后在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)ygT2可知相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為T s0.1 s，所以鋼球平拋的初速度為v0 m/s2 m/s。(3)懸掛鉛垂線的作用是方便將木板調(diào)整到豎直平面。 對(duì)點(diǎn)跟進(jìn)訓(xùn)練1

17、(2021全國(guó)乙卷)某同學(xué)利用圖a所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05 s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖b所示(圖中未包括小球剛離開(kāi)軌道的影像)。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個(gè)方格的邊長(zhǎng)為5 cm。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖b中標(biāo)出。完成下列填空：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)小球運(yùn)動(dòng)到圖b中位置A時(shí)，其速度的水平分量大小為_(kāi) m/s，豎直分量大小為_(kāi) m/s。(2)根據(jù)圖b中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開(kāi) m/s2。答案(1)1.02.0(2)

18、9.7解析(1)小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此速度的水平分量大小為vx m/s1.0 m/s；小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得速度的豎直分量大小為vy m/s2.0 m/s。(2)對(duì)小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)應(yīng)用逐差法可得g，代入數(shù)據(jù)可得g9.7 m/s2。2(2021湖北省武漢市高三下4月質(zhì)量檢測(cè))用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的木板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在豎直擋板MN上。由于豎直擋板與豎直木板的夾角略小于90，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。

19、每次將豎直擋板向右平移相同的距離L，從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)前需要檢查斜槽末端是否水平，正確的檢查方法是_。(2)以平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立坐標(biāo)系。將鋼球放在Q點(diǎn)，鋼球的_(選填“最右端”“球心”或“最下端”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)。(3)實(shí)驗(yàn)得到的部分點(diǎn)跡a、b、c如圖乙所示，相鄰兩點(diǎn)的水平間距均為L(zhǎng)，ab和ac的豎直間距分別是y1和y2，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則鋼球平拋的初速度大小為_(kāi)。鋼球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度大小為_(kāi)。答案(1)將鋼球置于軌道平直段各處，都能靜止，說(shuō)明斜槽末端水平(2)

20、球心(3)L 解析(1)將鋼球置于軌道平直段各處，都能靜止，說(shuō)明斜槽末端水平。(2)將鋼球放在Q點(diǎn)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)。(3)由于相鄰兩點(diǎn)間的水平距離相等，故鋼球運(yùn)動(dòng)到兩相鄰點(diǎn)的時(shí)間差相等，根據(jù)(y2y1)y1gt2，解得t，則鋼球平拋的初速度大小為vL。鋼球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為vby，鋼球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度大小為vb 。1(2019北京高考)用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼

21、球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有_。A斜槽軌道光滑B斜槽軌道末段水平C擋板高度等間距變化D每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。a取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的_(選填“最上端”“最下端”或者“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)_(選填“需要”或者“不需要”)y軸與重垂線平行。b若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則_(選填“大于

22、”“等于”或者“小于”)。可求得鋼球平拋的初速度大小為_(kāi)(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示)。(3)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是_。A從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡B用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡(4)伽利略曾研究過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷：從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體_。A在水平方

23、向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)C在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒(5)牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)分析原因。答案(1)BD(2)a.球心需要 b.大于x (3)AB(4)B(5)見(jiàn)解析解析(1)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)必要要求斜槽軌道光滑，因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是研究平拋運(yùn)動(dòng)，只需要每次實(shí)驗(yàn)都能保證小球做相同的平拋運(yùn)動(dòng)，即每次實(shí)驗(yàn)都要保證小球初速度水平且相同，因此A錯(cuò)誤，B、D正確。擋板高度可以不等間距變化，故C錯(cuò)誤。(2)a

24、.因?yàn)殇撉騻?cè)面在白紙上擠壓出的痕跡點(diǎn)與球心等高，故將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)(平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn))；在確定y軸時(shí)需要y軸與重垂線平行。b由于平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為135，故兩相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之比越來(lái)越大，因此大于；由y2y1gT2，xv0T，聯(lián)立兩式解得v0x 。(3)從細(xì)管水平噴出的穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，A正確；平拋小球在空中運(yùn)動(dòng)，用頻閃照相在同一底片上記錄它在不同時(shí)刻的位置，然后平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，B正確；將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度

25、水平拋出，由于鉛筆筆尖與筆尾受力不同，鉛筆將不能保持始終垂直于豎直的白紙板運(yùn)動(dòng)，而是會(huì)發(fā)生傾斜，所以不會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，故C錯(cuò)誤。(4)從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，可認(rèn)為做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，因此不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B正確。(5)物體初速度較小時(shí)，運(yùn)動(dòng)范圍很小，引力可以看作恒力重力，做平拋運(yùn)動(dòng)，例如上面(4)中的從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈做平拋運(yùn)動(dòng)；隨著物體初速度增大，運(yùn)動(dòng)范圍變大，引力不能再看作恒力；當(dāng)物體初速度達(dá)到第一宇宙速度時(shí)，物體做圓周運(yùn)動(dòng)而成為地球衛(wèi)星。2(2019

26、浙江4月選考)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要下列哪個(gè)器材_。A彈簧秤 B重錘線C打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。下列的一些操作要求，正確的是_。A每次必須由同一位置靜止釋放小球B每次必須嚴(yán)格地等距離下降記錄小球位置C小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸D記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些(3)若用頻閃攝影方法來(lái)驗(yàn)證小球在平拋過(guò)程中水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，記錄下如圖所示的頻閃照片。在測(cè)得x1、x2、x3、x4后，需要驗(yàn)證的關(guān)系是_。已知頻閃周期為T，用下列計(jì)算式求得的水平速度，誤差較小的是_。A B C D答案(1)B(2)AC

27、D(3)x4x3x3x2x2x1D解析(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要用重錘線來(lái)確定豎直方向，不需要彈簧秤和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故選B。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)每次必須由同一位置靜止釋放小球，以保證小球拋出時(shí)的速度相同，A正確；實(shí)驗(yàn)中不要求每次嚴(yán)格地等距離下降記錄小球位置，B錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，否則會(huì)受到白紙的摩擦阻力，造成較大誤差，C正確；記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，以減小誤差，D正確。(3)因頻閃照片中相鄰兩位置的時(shí)間間隔相同，若小球在平拋過(guò)程中水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，則滿足：x4x3x3x2x2x1；由小球最后一個(gè)位置與第一個(gè)位置的水平距離計(jì)算求得的水平速度誤差較小，即用計(jì)算式求得的水平速度誤差較小，故選D。3

28、在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，實(shí)驗(yàn)用如圖所示的裝置。實(shí)驗(yàn)操作的主要步驟如下：()在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙，將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段初始距離d，并保持板面與軌道末端的水平段垂直；()使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A；()將木板沿水平方向向右平移一段距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B；()將木板再水平向右平移相同距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C；()測(cè)得A、B、C三點(diǎn)距地面的高度為y1、y2、y3，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是_。A斜槽軌道必須盡可能光滑B每次小球均須由靜止釋放C每次釋放小球的位置可以不同D步驟()初始距離d必須與步驟()中距離x相等(2)根據(jù)上述直接測(cè)量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達(dá)式為v0_。(用題中所給字母表示)(3)某同學(xué)做進(jìn)一步的研究，改變小球釋放的初始位置的高度h，每改變一次高度，重復(fù)上述步驟()()(其他條件不變)，并記錄每次的h、y1、