高考物理 一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗五 研究平拋物體的運(yùn)動課件

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1、實(shí)驗五研究平拋物體的運(yùn)動實(shí)驗五研究平拋物體的運(yùn)動本節(jié)目錄本節(jié)目錄基礎(chǔ)理論儲備基礎(chǔ)理論儲備經(jīng)典例題展示經(jīng)典例題展示創(chuàng)新實(shí)驗評析創(chuàng)新實(shí)驗評析知能優(yōu)化演練知能優(yōu)化演練基礎(chǔ)理論儲備基礎(chǔ)理論儲備實(shí)驗?zāi)康膶?shí)驗?zāi)康?描出平拋物體的運(yùn)動軌跡描出平拋物體的運(yùn)動軌跡2求出平拋物體的初速度求出平拋物體的初速度實(shí)驗器材實(shí)驗器材斜槽斜槽(附金屬小球附金屬小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、刻度、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、刻度尺、三角板、重錘、鉛筆尺、三角板、重錘、鉛筆實(shí)驗步驟實(shí)驗步驟1把斜槽放在桌面上，讓其末端伸出桌面外，調(diào)節(jié)末端使其把斜槽放在桌面上，讓其末端伸出桌面外，調(diào)節(jié)末端使其切線水平固定切線水平固定2

2、在帶有支架的木板上，用圖釘釘好白紙，并讓豎放木板左在帶有支架的木板上，用圖釘釘好白紙，并讓豎放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。(如圖所示如圖所示)3把小球飛離斜槽末端時的球心位置投影到白紙上，描出點(diǎn)把小球飛離斜槽末端時的球心位置投影到白紙上，描出點(diǎn)O，過，過O用重垂線描出豎直方向用重垂線描出豎直方向4讓小球每次都從斜槽上同一適當(dāng)位置滾下，在粗略確定的讓小球每次都從斜槽上同一適當(dāng)位置滾下，在粗略確定的位置附近，用鉛筆較準(zhǔn)確地確定小球通過的位置，并記下這位置附近，用鉛筆較準(zhǔn)確地確定小球通過的位置，并記下這一點(diǎn)，以后依次改變

3、一點(diǎn)，以后依次改變x值值,用同樣的方法確定其他各點(diǎn)的位置用同樣的方法確定其他各點(diǎn)的位置.5把白紙從木板上取下來，用三角板過把白紙從木板上取下來，用三角板過O作與豎直方向垂直作與豎直方向垂直的的x軸，將一系列所描的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來，這就是小軸，將一系列所描的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來，這就是小球平拋運(yùn)動的軌跡球平拋運(yùn)動的軌跡誤差分析誤差分析1安裝斜槽時，其末端切線不水平安裝斜槽時，其末端切線不水平2小球每次滾下的初位置不盡相同小球每次滾下的初位置不盡相同3建立坐標(biāo)系時，可能誤將斜槽末端端口作為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系時，可能誤將斜槽末端端口作為坐標(biāo)原點(diǎn)4空氣阻力使小球不是真正的平拋運(yùn)動空氣阻力使小球

4、不是真正的平拋運(yùn)動注意事項注意事項1實(shí)驗中必須保持通過斜槽末端的切線水平，木板必須處在實(shí)驗中必須保持通過斜槽末端的切線水平，木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動軌跡所在的豎直平面平行，并使小球豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動靠近圖板但不接觸的運(yùn)動靠近圖板但不接觸2小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，即在斜槽上小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，即在斜槽上固定一個擋板，每次都從擋板位置釋放小球固定一個擋板，每次都從擋板位置釋放小球3坐標(biāo)原點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn)(小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn))不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時，球心在木板上的水平投影點(diǎn)

5、是小球在槽口時，球心在木板上的水平投影點(diǎn)4要在斜槽上適當(dāng)?shù)母叨柔尫判∏?，使它以適當(dāng)?shù)乃匠跻谛辈凵线m當(dāng)?shù)母叨柔尫判∏?，使它以適當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋觯滠壽E由圖板左上角到達(dá)右下角；要在平拋軌跡速度拋出，其軌跡由圖板左上角到達(dá)右下角；要在平拋軌跡上選取距上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)一些的點(diǎn)來計算小球的初速度，這樣可以減點(diǎn)遠(yuǎn)一些的點(diǎn)來計算小球的初速度，這樣可以減小測量誤差小測量誤差拓展創(chuàng)新拓展創(chuàng)新 如圖甲所示，如圖甲所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽平行的插槽(圖甲中圖甲中P0P0、P1P1)，槽間距離均為，槽間距離均為d，把覆，把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪

6、貼在硬板蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上，實(shí)驗時依次將上，實(shí)驗時依次將B板插入板插入A板的板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放每打完各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放每打完一點(diǎn)后，把一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d，實(shí)，實(shí)驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，如圖乙所示將這些驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，如圖乙所示將這些點(diǎn)用平滑的曲線連接起來就得到小球平拋的軌跡點(diǎn)用平滑的曲線連接起來就得到小球平拋的軌跡經(jīng)典例題展示經(jīng)典例題展示例例1考點(diǎn)考點(diǎn)1對實(shí)驗注意事項的考查對實(shí)驗注意事項的考查 在做在做“研究平拋物體運(yùn)動研

7、究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗時，讓小球多次沿同的實(shí)驗時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡為了能一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡為了能較準(zhǔn)確地描繪出運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)較準(zhǔn)確地描繪出運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上：為正確的選項前面的字母填在橫線上：_.a通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平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記錄小球位置用的木條記錄小球位置用的木條(或凹槽或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降每次必須嚴(yán)格

8、地等距離下降e小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙或方格紙)相接觸相接觸f將小球的位置記錄在紙上，取下紙用直尺將點(diǎn)連成折線將小球的位置記錄在紙上，取下紙用直尺將點(diǎn)連成折線【解析】【解析】b選項中，每次釋放小球的位置必須相同，以保證選項中，每次釋放小球的位置必須相同，以保證小球有相同的水平速度；小球有相同的水平速度；d選項中，因平拋運(yùn)動豎直分運(yùn)動是選項中，因平拋運(yùn)動豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，是加速運(yùn)動，在相同時間里，隨著運(yùn)動的進(jìn)自由落體運(yùn)動，是加速運(yùn)動，在相同時間里，隨著運(yùn)動的進(jìn)行，位移越來越大，因此木條下降的距離不應(yīng)是等距離的；行，位移越來越大，因此木條下降的距離

9、不應(yīng)是等距離的；在在f選項中，應(yīng)找出小球落點(diǎn)的中心位置，即取平均位置為小選項中，應(yīng)找出小球落點(diǎn)的中心位置，即取平均位置為小球的落點(diǎn)，以減小實(shí)驗誤差，連線要用盡量平滑的曲線連接球的落點(diǎn)，以減小實(shí)驗誤差，連線要用盡量平滑的曲線連接各點(diǎn)，而不應(yīng)連成折線各點(diǎn)，而不應(yīng)連成折線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)動才是平拋運(yùn)動每次由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的初是平拋運(yùn)動每次由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的初速度如果小球在運(yùn)動過程中與木板上的白紙相接觸，就會改速度如果小球在運(yùn)動過程中與木板上的白紙相接觸，就會改變它的運(yùn)動，便不是

10、平拋運(yùn)動了，故變它的運(yùn)動，便不是平拋運(yùn)動了，故a、c、e選項正確選項正確. 【答案】【答案】ace例例2考點(diǎn)考點(diǎn)2實(shí)驗原理和數(shù)據(jù)處理實(shí)驗原理和數(shù)據(jù)處理 在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗中，用一張印有小方格的在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡小方格的邊長紙記錄軌跡小方格的邊長l1.25 cm.若小球在平拋運(yùn)動途中若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的幾個位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計所示，則小球平拋的初速度的計算式算式v0_(用用l、g表示表示)，其值是，其值是_(取取g9.8 m/s2)創(chuàng)新實(shí)驗評析創(chuàng)新實(shí)驗評析【范例】【范例】利用單擺驗證小球平拋運(yùn)動規(guī)律，設(shè)

11、計方案如圖甲利用單擺驗證小球平拋運(yùn)動規(guī)律，設(shè)計方案如圖甲所示，在懸點(diǎn)所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，MN為水平木板已知懸線長為水平木板已知懸線長為為L，懸點(diǎn)與木板間的距離，懸點(diǎn)與木板間的距離OOh(hL)(1)電熱絲電熱絲P必須置于懸點(diǎn)正下方的理由是必須置于懸點(diǎn)正下方的理由是_.(2)將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落在木板上的將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落在木板上的C點(diǎn)，點(diǎn)，OCx，則小球做平拋運(yùn)動的初速度，則小球做平拋運(yùn)動的初速度v0_.(3)在其他條件不變的情況下在

12、其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方若改變釋放小球時懸線與豎直方向間的夾角是向間的夾角是，小球落點(diǎn)與，小球落點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離點(diǎn)的水平距離x將隨之改變，將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗，以經(jīng)多次實(shí)驗，以x2為縱坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，cos為橫坐標(biāo)，得到如圖乙所示為橫坐標(biāo)，得到如圖乙所示圖象，則當(dāng)圖象，則當(dāng)30時，時，x為為_m.【名師點(diǎn)評】【名師點(diǎn)評】本題是利用單擺描繪平拋運(yùn)動的軌跡，屬實(shí)驗本題是利用單擺描繪平拋運(yùn)動的軌跡，屬實(shí)驗原理的遷移應(yīng)用描述平拋運(yùn)動軌跡的方法有多種，無論哪一原理的遷移應(yīng)用描述平拋運(yùn)動軌跡的方法有多種，無論哪一種方法，都需要掌握實(shí)驗原理，利用平拋運(yùn)動兩分運(yùn)動的特點(diǎn)種方法，都需要掌握實(shí)驗原理，利用平拋運(yùn)動兩分運(yùn)動的特點(diǎn)求解物體運(yùn)動的初速度求解物體運(yùn)動的初速度