高考物理一轮复习：平抛运动和圆周运动部分 实验 平抛运动.pptx

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1、实验：平抛运动思思维导图维导图高考考高考考纲纲复复习习目目标标描绘出平抛物体的运动轨迹。求出平抛物体的初速度。知知识识梳理梳理实验实验原理原理平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。采用描迹法描出小球的运动轨迹x=v0t知知识识梳理梳理实验实验器材器材斜槽（带小球）木板及竖直固定支架白纸、图钉或定点用的有孔卡片三角板、铅笔、刻度尺重锤线知知识识梳理梳理实验实验步步骤骤实验装置如图所示，安装调整斜槽：将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，使其末端伸出桌面、切线沿水平方向。调整木板，确定坐标原点：用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角，把木板调整到竖直位置，使板面与小球的运

2、动轨迹所在平面平行且靠近，把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心在木板上的投影点O，O点即为坐标原点，利用重垂线画出过坐标原点的竖直线作为y轴，画出水平向右的x轴。知知识识梳理梳理实验实验步步骤骤描点：让小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某x值处的y值，然后让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用用铅铅笔笔较较准确地准确地描出小球通过的位置，并在标纸上记下该点，用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。注：此处也可将中心有孔的硬纸卡片在竖直纸面上移动，直到小球穿过卡片的小孔，记下卡片的位置的方法来确定小球的位置。知知识识

3、梳理梳理实验实验步步骤骤描绘出平抛运动的轨迹：取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，即为小球做平抛运动的轨迹。知知识识梳理梳理注意事注意事项项实验中必须保持斜槽末端切线水平，确保小球飞出后做平抛运动。应使木板(包括白纸)靠近槽口、竖直且与小球运动轨迹所在平面平行，确保运动小球靠近木板，但不接触木板。在实验中应保证小球每次均从斜槽上相同的位置自由滚下。说明：小球下落的初始位置应恰当，以便使小球的运动轨迹由木板左上角到右下角。在取下白纸前，应在白纸上记下小球飞离槽口时球心位置O(小球球心在图板上的水平投影点，而不是斜槽末端点的投影)。确定坐标轴原点，并用重垂线过O作竖直线，以准确

4、确定坐标系的y轴。要用平滑的曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大的点。例例题题平抛运平抛运动动的的实验实验原理原理（2012上海模拟）如图所示，甲图是“探究平抛运动的规律”的演示实验，A、B两球同时落地，说明_，某同学设计了乙图的实验，将两个斜槽固定在同一竖直平面内，斜槽下端水平，把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板平滑连接，则他将观察到的是_，这说明_。提示：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动平抛运动在竖直方向上做自由落体运动球1落到光滑水平板上并击中球2平抛运动在水平方向做匀速直线运动例例题题平抛运平抛运动动的的实验实验原理原理（1

5、998上海高考）在做“研究平抛运动”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。为了能较准确地描述运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：_。A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线ACE例例题题平抛运平抛运动动的的实验实验原理原理在“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

6、多次从_位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。B.按图安装好器材，注意_，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。C.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的轨迹。（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。（2）上述实验步骤的合理顺序是_。斜槽上的相同斜槽末端切线水平，方木板竖直且与小球运动轨迹所在竖直面平行B、A、C提示：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。知知识识梳理梳理获得平抛运动轨迹的其他方法：喷水法水从喷嘴中射出，在空中形成弯曲的细水柱，它显示了平抛运动的轨迹直管的作用是保证A处的压强等于大气压强，使弯管喷出水的速度（平

7、抛初速度）不受瓶内液面的影响知知识识梳理梳理获得平抛运动轨迹的其他方法：频闪照相法测量相邻两照片上小球的水平位移和竖直位移判断平抛运动的运动特点例例题题获获得得轨轨迹的其他方法迹的其他方法试根据平抛运动原理设计测量弹丸射出初速度的实验方法。提供实验器材：弹射器（含弹丸见右图），铁架台（带有夹具）、米尺。（1）在右图的方框中画出实验示意图。（2）在安装弹射器时应注意：_。（3）实验中需要测量的量：_。（在示意图中用字母标出）（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：_弹射器必须保持水平弹丸下降高度y和水平射程x进行多次实验，测量水平射程x，得出

8、平均水平射程x在不改变高度y的条件下，知知识识梳理梳理数据处理求小球的平抛初速度（已知初位置）从曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，测出它们的坐标；用这六个点的坐标，根据公式求出六个v0值，然后统计平均。知知识识梳理梳理数据处理求小球的平抛初速度（已知初位置）注意：在轨迹曲线上选点时，应选离坐标原点稍远的点用以测量计算；公式只对起始点在抛出点的轨迹成立，故必须纪录抛出点O。知知识识梳理梳理数据处理求小球的平抛初速度（已知初位置）在轨迹上任取三点A、B、C，使A、B间及B、C间的水平距离相等tAB=tBC=t例例题题平抛运平抛运动动的数据的数据处处理理在“探究平抛运动规律”的实验中，如

9、图甲所示，安装器材时必须保证斜槽末端_；如图乙所示，是某同学得到的轨迹图，O为抛出点，y轴竖直，x轴水平，A（30cm，45cm）为物体运动过程中通过的一点，则物体平抛的初速度为_m/s。（g取10m/）提示：已知初位置，则可用其中任一一点的位置信息结合平抛运动的规律求得初速度。水平1例例题题平抛运平抛运动动的数据的数据处处理理(2012海口)在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0_（用L、g表示），其值是_.（g取9.8m/）0.7m/s提示：不知道初位置

10、时，自由落体运动y=g的特点是解题的突破口。例例题题平抛运平抛运动动的数据的数据处处理理（2010武汉）一同学做平抛运动实验时，只在白纸上画出与初速度平行的ox轴，忘了画原点和oy轴，并且他只画了一部分轨迹，如图所示，如何只用一刻度尺得出小球的初速度v0？提示：不知道初位置时，在轨迹上任选三点，根据竖直方向上y=g的特点解题。例例题题平抛运平抛运动动的数据的数据处处理理解析:在ox轴上取等间距的三点x1、x2、x3，且其间距为x，过x1、x2、x3作ox轴的垂线与物体运动的轨迹分别相交于y1、y2、y3，并测出y1y2、y2y3的竖直距离d1、d2，如图所示，则有：联立两式得：例例题题平抛运平

11、抛运动动的数据的数据处处理理（2009全国2）某同学利用如图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示。图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。完成下列填空：（重力加速度取10m/）（1）设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3。从图乙中可读出|y1-y2|=_m，|y1-y3|=_m，|x1-x2|=_m（保留两位小数）。（2）若已知抛出后小球在水平方向上

12、做匀速运动。利用（1）中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为_s，小球抛出后的水平速度为_m/s。（保留两位有效数字）0.601.600.600.203.0提示：不知道初位置时，自由落体运动y=g的特点是解题的突破口例例题题平抛运平抛运动动的数据的数据处处理理解析：（1）由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格，P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格，所以有|y1-y2|=0.60m，|y1-y3|=1.60m.P1到P2两点在水平方向的距离为6格，则有|x1-x2|=0.60m.（2）由水平方向的运动特点可知P1到P2与P2到P3的运动时间相等，竖直方向根据，且a=g，解得时

13、间为0.2s，则有练习练习（2011长沙）一个同学做“研究平抛物体运动”的实验，只在纸上记下重锤y方向，忘记在纸上记下斜槽末端位置，并只在坐标纸上描出如图所示的曲线。现在我们在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出它们到y的距离AA=x1，BB=x2，以及AB的竖直距离h，从而求出小球抛出时的初速度v0为（）A例例题题平抛运平抛运动动的的误误差分析差分析（2013合肥）（多选）下列哪些因素会使“研究平抛物体的运动”实验的误差增大？（）A.小球与斜槽之间有摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远

14、提示：小球与斜槽之间有摩擦，只要保证小球每次从槽上滚下的初始位置都相同，平抛时的初速度就都相同，不会引起误差增大。BC例例题题平抛运平抛运动动的的误误差分析差分析在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，某甲和某乙得到的记录纸分别如图所示，从图中明显看出：甲的实验错误是_；乙的实验错误是_提示：研究平抛运动的实验中，斜槽末端必须是水平的，同时小球一定要从同一高度释放。斜槽底部不水平小球从斜面的不同位置释放例例题题实验实验迁移迁移（2011年烟台调研）某同学在研究平抛运动时，发现原来的实验方法不容易确定平抛小球在运动中的准确位置。于是，如图所示，在实验中用了一块

15、平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽某处，使小球从斜槽上滑下，小球撞在木板上留下痕迹A，将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上同样高度滑下，小球撞在木板上留下痕迹B，将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上同样高度滑下，再得到痕迹C，A、B间距离y1，A、C间距离y2。若测得木板后移距离x=10cm，测得y1=6.0cm，y2=16.0cm。（1）根据以上物理量导出测量小球初速度的公式v0=_（用题中所给字母）（2）小球初速度值为_。（保留两位有效数字，g取9.8m/）提示：水平方向上等间距移动是为了确保两点间时间相等，结合竖直方向上的特点即可求解。1.6m/s例例题题实验实验迁移迁移解析：实验中

16、将木板树立在平抛小球对面，是用撞击的方法记录小球平抛运动过程中的下落位置（点）；木板每次向后移动距离x，则模板上相邻落点位置A、B、C之间时间差T相等.根据平抛运动知识，小球水平匀速直线运动的位移：x=v0T在相同时间内小球竖直方向自由落体位移差：所以，代入数据：例例题题实验实验迁移迁移本实验通过等间距地移动平木板，使在平木板上留下了小球在竖直方向上不同时刻的位置。利用相等时间间隔内竖直方向上的位移特点，便可求出物体的初速度。课课堂堂总结总结实验：平抛运动操作上的注意事项数据处理时的注意事项必须保持斜槽末端_小球每次均从斜槽上_自由滚下应在白纸上记下小球飞离槽口时球心位置O(小球球心在图板上的_，而不是斜槽末端点的投影)切线水平相同的位置水平投影点要用_画出轨迹，舍弃个别偏差较大的点。初位置未知时，求解初速度的关键是竖直方向上，_平滑的曲线