2022高中物理 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 3 課時(shí)2 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案 教科版必修2

《2022高中物理 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 3 課時(shí)2 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案 教科版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022高中物理 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 3 課時(shí)2 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案 教科版必修2（12頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022高中物理 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 3 課時(shí)2 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)案 教科版必修2 [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)的方法描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.2.會(huì)判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線.3.會(huì)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度． 一、描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 1．實(shí)驗(yàn)原理 用描跡法得到物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． 2．實(shí)驗(yàn)器材(以斜槽軌道實(shí)驗(yàn)為例) 斜槽、小球、方木板、圖釘、刻度尺、鉛垂線、鉛筆、坐標(biāo)紙、鐵架臺． 3．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)按圖1甲所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端點(diǎn)恰好靜止)． 圖1 (2)固定木板上的坐標(biāo)紙，使木板保持豎直狀態(tài)，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與板面平行，

2、坐標(biāo)紙方格橫線呈水平方向． (3)以斜槽水平末端端口上小球球心在木板上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，過O點(diǎn)畫出豎直的y軸和水平的x軸． (4)使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置上，如果小球運(yùn)動(dòng)中碰到筆尖，就用鉛筆在該位置畫上一點(diǎn)．用同樣方法，在小球運(yùn)動(dòng)路線上描下若干點(diǎn)． (5)將坐標(biāo)紙從木板上取下，從O點(diǎn)開始通過畫出的若干點(diǎn)描出一條平滑的曲線，如圖乙所示． 4．注意事項(xiàng) (1)實(shí)驗(yàn)中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平(將小球放在斜槽末端水平部分，若小球靜止，則斜槽末端水平)． (2)方木板必須處于豎直平面內(nèi)，固定時(shí)要用鉛垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直． (3)小球每次必須

3、從斜槽上同一位置由靜止釋放． (4)坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)． (5)小球開始滾下的位置高度要適中，以使小球做平拋運(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． 二、數(shù)據(jù)處理 1．判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線 方法一　公式法 (1)原理：若平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線，則當(dāng)以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系后，軌跡上各點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)具有y＝ax2的關(guān)系，而且同一軌跡a是一個(gè)確定的值． (2)驗(yàn)證方法 用刻度尺測量幾個(gè)點(diǎn)的x、y兩個(gè)坐標(biāo)，分別代入y＝ax2中求出常量a，看計(jì)算得到的a值在誤差允許的范圍內(nèi)是否是一個(gè)常數(shù)． 方法二　圖像法 建立y－x2

4、坐標(biāo)系，根據(jù)所測量的各個(gè)點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值分別計(jì)算出對應(yīng)的y值和x2值，在y－x2坐標(biāo)系中描點(diǎn)，連接各點(diǎn)看是否在一條直線上，并求出該直線的斜率即為a值． 2．計(jì)算初速度 在小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上任取一點(diǎn)，用刻度尺測出它的坐標(biāo)(x，y)，利用公式y(tǒng)＝gt2和x＝v0t，求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0(g已知)，多求幾個(gè)點(diǎn)然后求出v0的平均值. 一、平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的原理與實(shí)驗(yàn)操作 例1　在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中： (1)為使小球水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線沿水平方向，檢查方法是_________________________________________________

5、_______________________ ________________________________________________________________________. (2)小球拋出點(diǎn)的位置必須及時(shí)記錄在白紙上，然后從這一點(diǎn)畫水平線和豎直線作為x軸和y軸，豎直線是用________來確定的． (3)某同學(xué)建立的直角坐標(biāo)系如圖2所示，設(shè)他在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和其他操作時(shí)準(zhǔn)確無誤，只有一處失誤，即是_____________________________________________________________． 圖2 (4)該同學(xué)在軌跡上任取一點(diǎn)M，測

6、得坐標(biāo)為(x，y)，則初速度的測量值為________，測量值比真實(shí)值要________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)． 答案　(1)將小球放置在槽口處軌道上，小球能保持靜止 (2)鉛垂線　(3)坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該是小球在槽口時(shí)球心在白紙上的水平投影點(diǎn)　(4)x　偏大 解析　(1)斜槽末端水平時(shí)，小球在斜槽末端處于平衡狀態(tài)，放在槽口能靜止不動(dòng)．(2)用鉛垂線來確定豎直線最準(zhǔn)確．(3)描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡的起始位置時(shí)應(yīng)描繪球心的位置，因此坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)在平拋起點(diǎn)的球心位置，即坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該是小球在槽口時(shí)球心在白紙上的水平投影點(diǎn)．(4)根據(jù)x＝v0t，y＝gt2，兩式聯(lián)立得：v0＝x，因?yàn)樽鴺?biāo)原點(diǎn)靠下

7、，造成y值偏小，從而v0偏大． 二、計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度 計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)的初速度可以分為兩種情況 (1)平拋軌跡完整(即含有拋出點(diǎn)) 在軌跡上任取一點(diǎn)，測出該點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的水平位移x及豎直位移y，就可求出初速度v0. 因x＝v0t，y＝gt2，故v0＝x. (2)平拋軌跡殘缺(即無拋出點(diǎn)) 在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C(如圖3所示)，使A、B間及B、C間的水平距離相等，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知A、B間與B、C間所用時(shí)間相等，設(shè)為t，則 圖3 Δh＝hBC－h(huán)AB＝gt2 所以t＝ 所以初速度v0＝＝x. 例2　某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖4所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、

8、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出，則： 圖4 (1)小球平拋的初速度為________m/s.(g取10 m/s2) (2)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小vb＝________，方向________． (3)小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)x＝____________cm，y＝____________cm. 答案　(1)2　(2)2.5m/s　與x軸方向夾角為37°　(3)－10?。?.25 解析　(1)由平拋運(yùn)動(dòng)公式，在x軸方向上xab＝v0T，在豎直方向上hbc－h(huán)ab＝gT2，代入數(shù)據(jù)解得T＝0.1s，v0＝2m/s. (2)小球經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)豎直分速度vby＝＝1.5m/s，則vb＝＝2

9、.5m/s，與x軸方向的夾角為θ，tanθ＝，即θ＝37°. (3)小球從開始運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)歷時(shí)tb＝＝0.15s，說明小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了ta＝0.05s，所以小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x＝－v0ta＝－10cm，y＝－gta2＝－1.25cm. 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作及用未知拋出點(diǎn)的軌跡求初速度 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡測定初速度時(shí)，不要隨便把題目所提供的第一個(gè)記錄點(diǎn)當(dāng)成平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)．可利用自由落體運(yùn)動(dòng)在豎直方向上連續(xù)相同時(shí)間內(nèi)下落高度之比為1∶3∶5…的關(guān)系來判斷第一個(gè)記錄點(diǎn)是否為拋出點(diǎn)，若不是，只能由Δh＝gT2求出時(shí)間間隔． 三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 例3

10、　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5甲所示，A是一塊平面木板，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)，如圖乙所示． 圖5 (1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到________．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了________________________________________________

11、________________________ ________________________________________________________________________. (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． 答案　見解析 解析　本實(shí)驗(yàn)把小球通過的水平相等位移(即槽間距離d)，巧妙轉(zhuǎn)化為題圖中x軸上通過相同的位移(即向紙內(nèi)側(cè)平移距離d)，而豎直方向確定的落點(diǎn)為豎直位置，因而可畫出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，使斜軌道末端切

12、線水平，以保證小球飛出時(shí)的速度沿水平方向，小球做平拋運(yùn)動(dòng)．每次讓小球從同一位置由靜止釋放的目的是使小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，軌跡相同． (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． (3)如圖所示(注意要用平滑的曲線連接)． 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn) 1．本實(shí)驗(yàn)中，把小球的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由紙面內(nèi)轉(zhuǎn)換到垂直紙面的平面內(nèi)． 2．B板每向右平移距離d，同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d，使轉(zhuǎn)換具有等效性． 1．(實(shí)驗(yàn)操作)(多選)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是(　　) A．安裝斜槽和木板

13、時(shí)，一定要注意木板是否豎直 B．安裝斜槽和木板時(shí)，只需注意小球不和木板發(fā)生摩擦 C．每次實(shí)驗(yàn)都要把小球從同一位置由靜止釋放 D．實(shí)驗(yàn)的目的是描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 答案　ACD 解析　安裝斜槽和木板時(shí)，必須使斜槽末端切線水平，使木板豎直，以確保小球水平飛出和正確畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，A正確，B錯(cuò)誤；小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開始滾下，可保證小球初速度不變，C正確；由實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?，D正確． 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作、注意事項(xiàng)和誤差分析 2．(實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì))(多選)在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，可以選用如圖6所示的各種裝置圖，則以下

14、操作合理的是(　　) 圖6 A．選用裝置圖甲研究平拋物體的豎直分運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時(shí)落地 B．選用裝置圖乙并要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，豎直管上端A一定要低于水面 C．選用裝置圖丙并要獲得鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，每次不一定從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球 D．除上述裝置外，還可以用數(shù)碼照相機(jī)每秒拍攝15幀鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片以獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 答案　BD 解析　小球下落的速度很快，運(yùn)動(dòng)時(shí)間很短，用眼睛看很難準(zhǔn)確判斷出小球落地的先后順序，應(yīng)聽聲音，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；豎直管的上端A應(yīng)低于水面，這是因?yàn)樨Q直管與空氣相通，A處的壓強(qiáng)始終等于大氣壓強(qiáng)，不受瓶內(nèi)水面

15、高低的影響，因此可以得到穩(wěn)定的細(xì)水柱，選項(xiàng)B正確；只有每次從同一位置由靜止釋放鋼球，鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度才相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；獲得鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)每秒15幀的照片就等同于做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)在方格紙上描點(diǎn)的方法，同樣可以獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，選項(xiàng)D正確． 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)原理 3.(實(shí)驗(yàn)操作及速度的計(jì)算)如圖7所示，在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下： 圖7 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，如圖中a、b、c、d所示． B．安裝好器材，注意________，記下平

16、拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的水平線與豎直線． 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軸建立直角坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． (1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上． (2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________． (3)已知圖中小方格的邊長L＝1.25cm，則小球平拋的初速度為v0＝________(用L、g表示)，其值是________．(取g＝9.8m/s2) (4)b點(diǎn)的速度vb＝________.(用L、g表示) 答案　(1)同一位置靜止　斜槽末端切線水平(2)BAC　(3)2　0.7m/s　(4) 解析　(1)這種方法，需讓小球重

17、復(fù)同一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)多次，才能記錄出小球的一系列位置，故必須讓小球每次由同一位置靜止釋放．斜槽末端切線水平，小球才會(huì)做平拋運(yùn)動(dòng)． (3)由Δy＝gT2得相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T＝，所以小球的初速度v0＝＝2，代入數(shù)據(jù)得v0＝0.7m/s. (4)vby＝＝，由vb＝ 得vb＝＝. 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作及用未知拋出點(diǎn)的軌跡求初速度 1．利用如圖1所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，讓小球多次沿同一軌跡運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面說法不正確的是(　　) 圖1 A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平 B．每次釋放小球

18、的位置必須不同 C．每次必須在斜槽上的同一位置由靜止釋放小球 D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或坐標(biāo)紙)相接觸 答案　B 解析　要使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末端必須水平，A正確．要使小球每次拋出的初速度相等，釋放小球時(shí)必須在斜槽上同一位置由靜止釋放，B不正確，C正確．小球離開軌道后，僅受重力作用，不能有摩擦，D正確． 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作、注意事項(xiàng)和誤差分析 2．在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了求小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，需直接測的數(shù)據(jù)有(重力加速度g已知)(　　) ①小球開始滾下的高度 ②小球在空中飛行的時(shí)間 ③運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)

19、④運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的豎直坐標(biāo) A．①②B．②③C．③④D．①④ 答案　C 解析　由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直方向y＝gt2，水平方向x＝v0t，因此v0＝x，可見只要測得軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，就可求出初速度v0，故C項(xiàng)正確． 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作、注意事項(xiàng)和誤差分析 3.如圖2所示，在粗糙水平桌面上用練習(xí)本做成一個(gè)斜面，使小鋼球從斜面上某一位置滾下，鋼球沿桌面飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)．用刻度尺測出下列哪一組數(shù)據(jù)可以求出鋼球離開水平桌面時(shí)的速度(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣纫阎?(　　) 圖2 A．鋼球在練習(xí)本上滾下的距離、鋼球釋放點(diǎn)離桌面的高度 B．水平

20、桌面的高度、鋼球落地點(diǎn)與桌邊的水平距離 C．鋼球釋放點(diǎn)離桌面的高度、鋼球在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離 D．鋼球釋放點(diǎn)離桌面的高度、鋼球落地點(diǎn)與桌邊的水平距離 答案　B 解析　鋼球沿桌面飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得y＝gt2，x＝v0t，聯(lián)立解得v0＝x，故要求出鋼球離開水平桌面時(shí)的速度，需測量水平桌面的高度y、鋼球落地點(diǎn)與桌邊的水平距離x，B項(xiàng)正確． 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)原理 4．(多選)假設(shè)我國宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球，如圖3所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的頻閃照片的一部分．已知照片上方格的實(shí)際邊長為a，頻閃周期為T，據(jù)此可以得出(　　)

21、 圖3 A．月球上的重力加速度為 B．小球平拋的初速度為 C．照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置 D．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為 答案　BC 解析　由頻閃照片可知，在豎直方向，相鄰相等時(shí)間內(nèi)小球位移差為2a，由Δy＝gT2可得，月球上的重力加速度g＝，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)可得3a＝v0T，解得v0＝，選項(xiàng)B正確；小球在拋出后第1個(gè)T時(shí)間內(nèi)豎直方向位移y1＝gT2＝××T2＝a，所以照片上A點(diǎn)一定是平拋的起始位置，選項(xiàng)C正確；小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)豎直速度vy＝g·3T＝×3T＝，水平速度為v0＝，小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度大小為v＝＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基

22、礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作及用未知拋出點(diǎn)的軌跡求初速度 5．如圖4甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖． 圖4 (1)在圖甲上標(biāo)出O點(diǎn)及Ox、Oy軸，并說明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的． (2)固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使______________________________________________________． (3)實(shí)驗(yàn)過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意________________________________________________________________________． (4)計(jì)算小球

23、平拋初速度的公式v0＝________，根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出v0＝______m/s.(g取9.8 m/s2) 答案　(1)見解析 (2)軌道末端切線沿水平方向 (3)使小球每次都從同一位置無初速度滾下 (4)x　1.6 解析　(1)如圖所示，斜槽末端小球球心在白紙上的投影為O點(diǎn)，從O點(diǎn)開始作平行于鉛垂線向下的直線為Oy軸，再垂直于Oy作Ox軸． (2)為了保證小球離開斜槽時(shí)的速度沿水平方向，應(yīng)調(diào)整斜槽使軌道末端切線沿水平方向． (3)為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡一致，要求它的初速度相同，故每次都讓小球從斜槽的同一位置無初速度滾下． (4)由于x＝v0t，y＝g

24、t2，故初速度v0＝x，根據(jù)題圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出v0＝1.6m/s. 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作及用已知拋出點(diǎn)的軌跡求初速度 6．如圖5所示，用底部帶孔的玻璃試管和彈簧可以組裝一個(gè)簡易“多功能實(shí)驗(yàn)器”，利用該實(shí)驗(yàn)器，一方面能測彈簧的勁度系數(shù)，另一方面可測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度． 圖5 (1)用該裝置測量彈簧勁度系數(shù)k時(shí)需要讀出幾次操作時(shí)的________和________，然后由公式______________求出k的平均值． (2)使用該裝置測量小球的初速度時(shí)，需要多次將彈簧的右端壓到______(選填“同一”或“不同”)位置．然后分別測出小球

25、幾次飛出后的________和________，再由公式______求出初速度的平均值．(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭已知) 答案　(1)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F　彈簧的伸長量Δx　k＝ (2)同一　水平位移x　豎直高度y　v0＝x 解析　(1)根據(jù)胡克定律F＝kΔx，可得k＝.彈簧的勁度系數(shù)可由彈簧的伸長量(或壓縮量)和彈力計(jì)算． (2)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上x＝v0t，豎直方向上y＝gt2，所以v0＝x. 7．如圖6所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡． 圖6 (1)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)

26、x和豎直坐標(biāo)y，下列y－x2圖像能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是________． (2)圖7是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為________m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0 cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為________ m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2) 圖7 答案　(1)C　(2)2.0　4.0 解析　(1)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知x＝v0t，y＝gt2，解得y＝x2，C正確．

27、 (2)由y＝gt2，解得tA＝0.1s，tB＝0.3s．由Δx＝v0t＝v0(tB－tA)，解得v0＝2.0m/s，C點(diǎn)的豎直速度vy＝＝2m/s，故vC＝＝4.0m/s. 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作及用已知拋出點(diǎn)的軌跡求初速度 8．在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖8所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)成水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于緊靠槽口處．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A.將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上

28、得到痕跡B.又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.若測得木板每次移動(dòng)距離x＝10.00cm，A、B間距離y1＝4.78cm，B、C間距離y2＝14.58cm.g取9.8m/s2. 圖8 (1)根據(jù)以上直接測量的物理量得小球初速度v0＝________(用題中所給字母表示)． (2)小球初速度的測量值為________m/s. 答案　(1)x　(2)1 解析　由于每次移動(dòng)距離x＝10.00cm，所以小球從打A點(diǎn)到打B點(diǎn)與從打B點(diǎn)到打C點(diǎn)的時(shí)間相同，設(shè)此時(shí)間為t.由于y2－y1＝gt2，且y1＝4.78cm、y2＝14.58cm，g＝9.8m/s2，所以t＝＝0.1s，故小球初速度v0＝＝x＝1m/s. 【考點(diǎn)】研究平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn) 【題點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)操作及用已知拋出點(diǎn)的軌跡求初速度