《實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)》拋體運(yùn)動(dòng)拋體運(yùn)動(dòng)：對物體以一定的初速度向空中拋出，僅在重力作用下，物體所做的運(yùn)動(dòng)。v1gv2g一、平拋運(yùn)動(dòng)：沿水平方向拋出的物體，如果物體只受重力作用，這個(gè)運(yùn)動(dòng)就叫做平拋運(yùn)動(dòng)。v0v0g一、平拋運(yùn)動(dòng)：沿水平方向拋出的物體，如果物體只受重力作用，這個(gè)運(yùn)動(dòng)就叫做平拋運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)具有哪些特點(diǎn)？二、實(shí)驗(yàn)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.能描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，知道實(shí)驗(yàn)原理、步驟及注意事項(xiàng)。2.會(huì)計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度，能掌握描跡法、對比法等探究實(shí)驗(yàn)的常用方法。平拋運(yùn)動(dòng)（曲線運(yùn)動(dòng)）研究方法化曲為直平拋運(yùn)動(dòng)（曲線運(yùn)動(dòng)）研究方法化曲為直分運(yùn)動(dòng)水平方向（直線運(yùn)動(dòng)）豎直方向（直線運(yùn)動(dòng)）平拋運(yùn)動(dòng)（曲線運(yùn)動(dòng)）研究方法化曲為直分運(yùn)動(dòng)水平方向（直線運(yùn)動(dòng)）豎直方向（直線運(yùn)動(dòng)）猜想勻速直線運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)（曲線運(yùn)動(dòng)）研究方法化曲為直分運(yùn)動(dòng)水平方向（直線運(yùn)動(dòng)）豎直方向（直線運(yùn)動(dòng)）猜想勻速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)探究平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)驗(yàn)證：水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)

豎直方向：自由落體運(yùn)動(dòng)對比實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)器材斜槽、小球、木板、圖釘、重錘線、刻度尺、三角板、鉛筆等。實(shí)驗(yàn)操作豎直方向水平方向BcA實(shí)驗(yàn)操作：豎直方向?qū)嶒?yàn)操作：水平方向探究結(jié)論水平方向：豎直方向：頻閃照相法：每隔一定時(shí)間對同一物體進(jìn)行一次拍照，并將其位置呈現(xiàn)在同一張底片上的技術(shù)。時(shí)間相同平拋運(yùn)動(dòng)軌

跡

拋物線

描跡法、噴水法描跡法“一水平二平行”一個(gè)水平，兩個(gè)互相平行1.斜槽末端水平2.木板與重錘線相互平行斜槽末端水平：

若將小球放在斜槽末端水平軌道的任何位置，小球都不滾動(dòng)，則可以認(rèn)為斜槽末端水平。調(diào)整木板，用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近,固定好木板。木板與重錘線相互平行：實(shí)驗(yàn)操作與步驟

確定坐標(biāo)軸:把小球放在槽口處,用鉛筆記下小球在槽口時(shí)，球心在木板上的水平投影點(diǎn)O,O即為坐標(biāo)原點(diǎn)（不是槽口端點(diǎn)）,再利用重錘線在紙上畫出，通過O點(diǎn)的豎直線,即y軸，用三角板畫出水平方向的x軸;Oy坐標(biāo)原點(diǎn)（平拋起點(diǎn)）數(shù)據(jù)處理：初速度的計(jì)算數(shù)據(jù)處理：初速度的計(jì)算O球心投影xy

在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個(gè)不同的點(diǎn)，用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y。坐標(biāo)A(X1,Y1)B(X2,Y2)C(X3,Y3)D(X4,Y4)E(X5,Y5)F(X6,Y6)數(shù)據(jù)處理：初速度的計(jì)算

在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個(gè)不同的點(diǎn)，用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y。坐標(biāo)A(X1,Y1)B(X2,Y2)C(X3,Y3)D(X4,Y4)E(X5,Y5)F(X6,Y6)數(shù)據(jù)處理：初速度的計(jì)算

在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個(gè)不同的點(diǎn)，用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y。坐標(biāo)A(X1,Y1)B(X2,Y2)C(X3,Y3)D(X4,Y4)E(X5,Y5)F(X6,Y6)初速度v1v2v3v4v5v6v0均值(g值已知)數(shù)據(jù)處理：驗(yàn)證拋物線

123456(X1,Y1)(X2,Y2)(X3,Y3)(X4,Y4)(X5,Y5)(X6,Y6)誤差來源1.安裝斜槽時(shí)，其末端切線不水平，造成小球并非做平拋運(yùn)動(dòng)，測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。2.建立直角坐標(biāo)系時(shí)，誤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，在木板上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)）。3.量取軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確等等。噴水法A管口上端在液面下方練習(xí)1對于拋體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.所有的拋體運(yùn)動(dòng)都是勻變速運(yùn)動(dòng)B.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)只受重力，所以它是勻加速運(yùn)動(dòng)C.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度方向時(shí)刻都在變化，所以它是變加速運(yùn)動(dòng)D.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度，所以它的速度變化量方向豎直向下v0g勻變速曲線運(yùn)動(dòng)△v=g△t練習(xí)1對于拋體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.所有的拋體運(yùn)動(dòng)都是勻變速運(yùn)動(dòng)B.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)只受重力，所以它是勻加速運(yùn)動(dòng)C.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度方向時(shí)刻都在變化，所以它是變加速運(yùn)動(dòng)D.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度，所以它的速度變化量方向豎直向下練習(xí)1對于拋體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識，下列說法錯(cuò)誤的是（C）A.所有的拋體運(yùn)動(dòng)都是勻變速運(yùn)動(dòng)B.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)只受重力，所以它是勻加速運(yùn)動(dòng)C.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度方向時(shí)刻都在變化，所以它是變加速運(yùn)動(dòng)D.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度，所以它的速度變化量方向豎直向下練習(xí)2在研究“平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，小球會(huì)在紙上打下點(diǎn)跡（坐標(biāo)紙后有復(fù)寫紙），則坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端時(shí)的_______．A．球心B．球的上端C．球的下端（2）在此實(shí)驗(yàn)中，下列說法錯(cuò)誤的是___A．斜槽軌道必須光滑

B．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C．用光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來D．y軸的方向根據(jù)重垂線確定練習(xí)2在研究“平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，小球會(huì)在紙上打下點(diǎn)跡（坐標(biāo)紙后有復(fù)寫紙），則坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端時(shí)的___C____．A．球心B．球的上端C．球的下端（2）在此實(shí)驗(yàn)中，下列說法錯(cuò)誤的是_AC__A．斜槽軌道必須光滑

B．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C．用光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來D．y軸的方向根據(jù)重垂線確定（3）圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可以判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是____．A．釋放小球時(shí)初速度不為零

B．釋放小球的初始位置不同

C．斜槽末端切線不水平（3）圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可以判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是__C__．A．釋放小球時(shí)初速度不為零

B．釋放小球的初始位置不同

C．斜槽末端切線不水平（4）圖3是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，其中正確的是_______．（4）圖3是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，其中正確的是___B____．練習(xí)3在實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觯芯科綊佭\(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖．小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距．若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從跑出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次是x1，x2，x3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是（

）A．x2-x1=x3-x2

B．x2-x1>x3-x2C．x2-x1<x3-x2D．不確定練習(xí)3在實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治觯芯科綊佭\(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖．小球每次都從斜槽的同一位置無初速度釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距．若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從跑出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次是x1，x2，x3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是（

）A．x2-x1=x3-x2

B．x2-x1>x3-x2C．x2-x1<x3-x2D．不確定練習(xí)4如圖所示的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上，若遺漏了平拋軌跡的起始點(diǎn)，可按下述方法處理數(shù)據(jù)：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，測得AB和CD的豎直間距分別為y1和y2，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，下列說法正確的是（

）A．根據(jù)以上信息無法確定小球平拋的起始點(diǎn)B．小球平拋的初速度大小為C．D．三點(diǎn)間水平位移相等，則時(shí)間相等，設(shè)為T，則由水平方向：豎直方向：解得:x=v0t練習(xí)4如圖所示的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上，若遺漏了平拋軌跡的起始點(diǎn)，可按下述方法處理數(shù)據(jù)：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，測得AB和CD的豎直間距分別為y1和y2，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，下列說法正確的是（

BC

）A．根據(jù)以上信息無法確定小球平拋的起始點(diǎn)B．小球平拋的初速度大小為C．D．練習(xí)5三個(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球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地。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，這說明______；練習(xí)5三個(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球被松開自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地。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，這說明__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）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的末端可看做與光滑的水平板相切，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AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等。現(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，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)象應(yīng)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，這說明______；（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的末端可看做與光滑的水平板相切，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AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度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，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)象應(yīng)是_P球擊中Q球_____。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，這說明平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)__；（3）丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到圖三“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片，圖中每個(gè)小方格的邊長為2.5cm，分析可知，最上方的影像————（填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。（3）丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到圖三“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片，圖中每個(gè)小方格的邊長為2.5cm，分析可知，最上方的影像—不是———（填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。練習(xí)6某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出。（g取10m/s2）①小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為____m/s。②小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，在y方向的分速度為___m/s。③拋出點(diǎn)坐標(biāo)x=___cm，y=___cm。坐標(biāo)原點(diǎn)不是平拋運(yùn)動(dòng)的初始點(diǎn)：兩個(gè)方向、一個(gè)點(diǎn)練習(xí)6某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出。（g取10m/s2）①小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為__

2__m/s。②小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，在y方向的分速度為_

1.5__m/s。③拋出點(diǎn)坐標(biāo)x=

-10

__cm，y=_-1.25__cm。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示，A是一塊水平木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中P0P0′、P1P1′……），槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上。實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板豎直插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放。每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，O點(diǎn)為硬板B插入P0P0′時(shí)，小球打下的痕跡點(diǎn)。以O(shè)為原點(diǎn)，水平和豎直方向?yàn)閤、y軸方向，建立坐標(biāo)系，如圖乙所示。練習(xí)7某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示，A是一塊水平木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中P0P0′、P1P1′……），槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在平面硬板B上。實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板豎直插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放。每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，O點(diǎn)為硬板B插入P0P0′時(shí)，小球打下的痕跡點(diǎn)。以O(shè)為原點(diǎn)，水平和豎直方向?yàn)閤、y軸方向，建立坐標(biāo)系，如圖乙所示。練習(xí)7(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對斜軌道反復(fù)調(diào)節(jié)，直到______，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放，是為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的______相同；(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了______；(3)在圖乙中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡______。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對斜軌道反復(fù)調(diào)節(jié)，直到_斜軌道末端切線水平_____，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放，是為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的____相同；(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了_____；(3)在圖乙中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡______。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對斜軌道反復(fù)調(diào)節(jié)，直到_斜軌道末端切線水平_____，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放，是為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的__初速度____相同；(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了___；(3)在圖乙中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡______。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對斜軌道反復(fù)調(diào)節(jié)，直到_斜軌道末端切線水平_____，每次讓小球從斜軌道的同一位置由靜止釋放，是為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的__初速度____相同；(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了_保持記錄紙上每兩點(diǎn)之間的水平距離相同且記錄物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)_____；(3)在圖乙中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡______。探究一實(shí)驗(yàn)操作情境導(dǎo)引為獲得物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,你能想到哪些方法?要點(diǎn)提示

利用數(shù)碼相機(jī)或平拋運(yùn)動(dòng)演示儀等獲得物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。知識歸納方案一

描跡法1.按如圖所示裝置組裝器材,小鋼球從斜槽上滾下,沖過水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。每次都使小鋼球在斜槽上同一位置由靜止?jié)L下,小鋼球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡就是一定的,設(shè)法用鉛筆描出小鋼球經(jīng)過的位置。通過多次實(shí)驗(yàn),在豎直白紙上記錄小鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置,用平滑曲線連起來就得到小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上。(2)按照圖示安裝實(shí)驗(yàn)裝置,使斜槽末端水平。(3)把水平槽末端上小球球心的位置記錄在白紙上。(4)使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下,落到傾斜擋板N上,鋼球擠壓復(fù)寫紙,在白紙上留下印跡。(5)上下調(diào)節(jié)傾斜擋板N,重復(fù)步驟4,在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置。(6)用平滑曲線把這些印跡連接起來,就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。3.注意事項(xiàng)(1)斜槽安裝:實(shí)驗(yàn)中必須調(diào)整斜槽末端切線水平,將小球放在斜槽末端水平部分,若小球靜止,斜槽末端的切線就水平了。(2)方木板固定:方木板必須處于豎直面內(nèi),檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直。(3)小球釋放:①小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放。②小球開始滾下的位置高度要適中,以使小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達(dá)右下角為宜。(4)坐標(biāo)原點(diǎn):坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn),而是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影,為保證實(shí)驗(yàn)精度,必須保證背板處于豎直平面內(nèi),使平拋軌道的平面靠近背板。方案二

利用頻閃照相的方法1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)固定相機(jī),利用相機(jī)的連拍功能,使其每隔一定時(shí)間拍一張照片。(2)使小球從水平桌面上飛出,在小球后面放置帶方格的黑板做背景。(3)利用軟件將多張照片合成同一幅照片。2.注意事項(xiàng)(1)確保相機(jī)靜止不動(dòng)。(2)背景和小球之間的反差要大。(3)確保拍攝照片清晰。遷移應(yīng)用例1在探究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:甲

A.讓小球多次從

釋放,在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置,如圖甲中a、b、c、d所示。

B.按圖乙安裝好器材,注意

,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的水平線與豎直線。

乙

C.取下方格紙,以O(shè)為原點(diǎn),以水平線為x軸,豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。(1)完成上述步驟,將答案填在橫線上。(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是

。

答案

(1)同一位置由靜止

斜槽末端切線水平

(2)BAC解析

該實(shí)驗(yàn)需讓小球重復(fù)同一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡多次,才能記錄出小球的一系列位置,故必須讓小球每次從同一位置由靜止釋放。斜槽末端切線水平,小球才會(huì)做平拋運(yùn)動(dòng)。變式訓(xùn)練1用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對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.斜槽軌道末端水平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。取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將鋼球放置于Q點(diǎn),鋼球的

(選填“最上端”“最下端”或“球心”)對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。

答案

(1)BD

(2)球心解析

(1)實(shí)驗(yàn)中斜槽軌道沒必要光滑,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,因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B、D正確。擋板高度可以不等間距變化,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。(2)因?yàn)殇撉騻?cè)面在白紙上擠壓出的痕跡點(diǎn)與球心等高,故將鋼球放置于Q點(diǎn),鋼球的球心對應(yīng)白紙上的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)(平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn))。探究二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)誤差分析情境導(dǎo)引如果用頻閃照相的方法已經(jīng)描繪出了平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,但沒有記錄拋出點(diǎn),僅記錄了豎直方向,能否計(jì)算出平拋運(yùn)動(dòng)的加速度?要點(diǎn)提示

可以計(jì)算出平拋運(yùn)動(dòng)的加速度。方法是在軌跡上取相鄰的三個(gè)點(diǎn),測量相鄰兩點(diǎn)間的豎直距離分別為y1和y2,根據(jù)y2-y1=aT2,T為頻閃周期,可得加速度a。知識歸納一、探究平拋運(yùn)動(dòng)中水平和豎直分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.利用軌跡法(以頻閃照片為例)(1)以小球第一張照片位置中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸建立平面直角坐標(biāo)系。(2)小球其他照片位置中心依次為A、B、C……,過A、B、C……分別向x軸和y軸作垂線,交x軸于xA、xB、xC……,交y軸于yA、yB、yC……,在x軸和y軸上分別測量OxA、xAxB、xBxC……和OyA、yAyB、yByC……之間的距離。(3)在誤差允許范圍內(nèi),若OxA=xAxB=xBxC……,則說明平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。(4)在誤差允許范圍內(nèi),若yBC-yAB=yAB-yOA=……,根據(jù)yBC-yAB=yAB-yOA=aT2,T為頻閃周期,可得加速度a,若a=g(g為重力加速度),則表明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)。