5-3第3节 实验：研究平抛运动

第3节 实验：研究平抛运动

课标定位 ①能够用实验的方法获得平抛运动的轨迹.②知道判断运动轨迹 是否是抛物线的方法.③会计算平抛运动的初速度.

填一填· 知识清单 ———————————————— 一、实验原理 平抛物体的运动可以看做是由两个分运动合成的，即水平方向的 1 ________运动和竖直方向的 2 ________运动. 使小球做平抛运动，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 x和 y,根据公式 x= 3 ____和 y= 4 ______ 就可求得 v0= 5 ______,即为小球做平抛运动的初速度.

二、平抛运动轨迹的获得方法 1.喷水法实验装置如图5- 3- 1所示，倒置的饮料瓶内装 着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根 弯成水平，加上一个很细的喷嘴.直管的作用是保 证 A处的压强等于 6 ________,使弯管喷出水的流速 (平抛初速度 )不受瓶内液面的影响. 水从喷嘴中喷出，在空中形成弯曲的细水柱， 它显示了平抛运动的轨迹.将它描在背后的纸上， 进行分析处理.

图 5 - 3- 1

2.描迹法 实验装置如图5- 3- 2所示，钢球从斜槽上滚下， 冲过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球在 斜槽的 7 ________滚下，钢球在空中做平抛运动 的轨迹就是一定的.用铅笔描出小球每次经过的 位置，通过多次实验，在竖直的白纸上记录钢球 经过的多个位置，连起来得到钢球平抛运动的轨 迹.

图 5 - 3- 2

3.频闪照相法 用数码相机可记录下平抛运动的轨迹，如图5- 3- 3所示.由于相 邻两照片间的时间间隔 8 ____,只要测出相邻两照片上小球的水平位 移，就很容易判断出平抛运动水平方向上的分运动的特点.答案： 1 匀速直线 1 2 4 gt 2 8 相等 5x g 2y 2 自由落体 3 v0t

6 大气压强

7 同一位置

图 5- 3- 3

做一做·预习自测———————————————— 1.平抛物体的运动规律可以概括为两点：一是水平方向做匀速运 动，二是竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动， 可做下面的实验：如图 5-3-4所示，用小锤打击弹性金属片，A 球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球总是同时 落到地面，则这个实验( ) A.只能说明上述规律中的第一条 B.只能说明上述规律中的第二条 C.不能说明上述规律中的任何一条 D.能同时说明上述两条规律

图 5- 3- 4

解析：A、B两球同时开始运动，总是同时到达地面，说明两球在 竖直方向上具有相同的运动情况.由于B球做自由落体运动，则说 明A球的竖直分运动为自由落体运动.该实验不能说明A球水平方 向的运动情况，所以B选项正确. 答案

:B

2.在“研究平抛物体运动”的实验中，为了准确地测出轨迹曲线 上各点的坐标并求出初速度，可采取的措施有( ) A.选距原点近的点测量 B.选距原点远的点测量 C.准确地确定坐标原点和坐标轴 D.准确地测量各点的坐标

解析：准确地确定坐标原点和坐标轴是准确地测出轨迹曲线上各 点坐标的基础，选距原点远的点测量可以减小误差，准确地测量 各点的坐标是计算平抛初速度的前提. 答案：BCD

3.下面是一些实验步骤： A.将钢球从斜槽上的某点释放，它离开槽后在空间做平抛运动， 在小球运动可能经过的某处用铅笔试碰小球，然后在坐标纸上记下 这一点. B .以斜槽末端作为平抛运动的起点 O ,在坐标纸上标出 O 的位 置. C .取下坐标纸，在坐标纸上画一条与竖直线 Yom 垂直的水平线 Ox. D.用光滑曲线把记录小球通过位置的若干点连接起来，就得到平 抛运动的轨迹.由于测定各点时存在误差，所画曲线可以不通过个 别偏差大的点，但必须保持曲线光滑，不允许出现凹陷处. E.从斜槽上不同点释放小球，用步骤 A的方法确定平抛轨迹上的 其他点.

F.在曲线上取5个点，用尺测出每个点在x、y坐标轴上的值，分 别求出小球的初速度，然后取平均值就得到实验测出的初速度. G.在坐标纸上画出过O点向下的竖直线Oy. H.将坐标纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板左上角的桌子上固 定斜槽. 以上实验步骤中有错误或不足，需要修改的是______________, 修改后按正确的顺序排列是__________. 答案：B、E、H H、B、G、A、E、C、D、F

核心解读————————————————————— 平抛运动轨迹的应用 1.平抛运动水平方向运动性质的判定. (1)据平抛运动竖直方向的分运动是自由落体 运动及自由落体下落高度与运动时间 t的关系： h=gt2.在平抛运动轨迹的竖直坐标轴y上，从 原点O开始向下取一个坐标为h的点，再找到 坐标为4h、9h的点. (2)过这些点作水平线与轨迹分别交于A、B、 图 5- 3- 5 C 点，则这些点就是每经过相等时间物体所 到达的位置，如图5-3-5所示.

(3)测量出OA、AB、BC的水平距离，对比实验测量结果，若各段 距离相等，说明水平方向上的运动是匀速直线运动. 2.判断O点是不是抛出点. (1)在轨迹上选取A、B、C三点，OA、AB、BC的水平距离相等， 则从O到A、A到B、B到C的时间相等，过A、B、C三点作水平线 和y轴相交，得出A、B、C三点的纵坐标值yA、yB、yC. (2) 若 yA∶yB∶yC = 1∶4∶9 ,则说明 O 点为平抛的起点；若不满 足上述比例关系，则说明O点不是平抛的起点.

3.计算平抛物体的初速度. (1)在确定坐标原点

为抛出点的情况下，在轨迹曲线上任取几点 (如 A、 B、 C、 …… 此处隐藏：465字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……