高考物理大一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 实验6 研究平抛运动课件.ppt

实验6研究平抛运动 必考 考纲解读 1 会描出平抛物体的运动轨迹 并验证轨迹是一条抛物线 2 会根据运动轨迹求平抛物体的初速度 1 实验中必须调整斜槽末端的切线水平 检验是否水平的方法是 将小球放在斜槽末端任一位置 看其是否能静止 2 方木板必须处于竖直平面内 要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直 3 小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下 4 坐标原点不是槽口的端点 应是小球出槽口时球心在木板上的投影点 5 小球开始滚下的位置高度要适中 以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜 6 在轨迹上选取离坐标原点o点较远的一些点来计算初速度 考点一实验原理及操作 1 在探究平抛运动的规律时 可以选用下列各种装置图 以下操作合理的是 a 选用装置1研究平抛物体竖直分运动 应该用眼睛看a b两球是否同时落地b 选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹 竖直管上端a一定要高于水面c 选用装置3要获得钢球的平抛运动轨迹 每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放d 除上述装置外 也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛运动轨迹答案d 2 在做研究平抛物体的运动的实验中 在调整斜槽时 必须使斜槽末端切线方向水平 这样做的目的是 a 为了使小球初速度每次都相同b 为了使小球运动轨迹是抛物线c 为了使小球飞出时 初速度方向水平d 为了使小球在空中运动时间每次都相等解析小球平抛的初速度大小与释放点高度有关 运动轨迹是否是抛物线与斜槽末端的切线水平无关 小球在空中运动的时间主要由高度决定 故选项a b d错误 只有斜槽末端切线水平 才能保证小球离开槽口后做平抛运动 答案c 3 1 在做 研究平抛运动 的实验时 让小球多次沿同一轨道运动 通过描点法画小球做平抛运动的轨迹 为了能较准确地描绘运动轨迹 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可以不同c 每次必须由静止释放小球d 记录小球位置用的铅笔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相接触f 斜槽必须是光滑的 以免受到摩擦力的作用 2 作出平抛运动的轨迹后 为算出其初速度 实验中需测量的数据有 和 其初速度的表达式为v0 1 判断曲线是否是抛物线 考点二实验数据处理及误差分析 1 代数计算法 将所测量的各个点的x y坐标分别代入y ax2 看计算得到的a值在误差允许的范围内是否是一个常数 2 图象法 建立y x2坐标系 根据所测量的各个点的x y坐标值分别计算出对应的y值和x2值 在y x2坐标系中描点 拟合各点看是否在一条直线上 求出该直线的斜率即为a值 2 求平抛运动的初速度 3 误差分析 1 斜槽末端没有调水平 小球离开斜槽后不做平抛运动 2 确定小球运动的位置时不准确 3 量取轨迹上各点坐标时不准确 1 在研究平抛运动的实验中 求解得到的初速度有误差 与误差产生原因无关的是 a 弧形槽与球间有摩擦b 弧形槽末端切线不水平c 小球受空气阻力d 小球每次自由滚下的位置不同解析要保证每次实验时 小球平抛的初速度的大小和方向相同 需使小球每次从同一位置由静止释放 斜槽末端应水平 弧形槽与球间的摩擦不影响小球每次平抛的初速度的一致性 小球受的空气阻力使它不具备做平抛运动的条件 答案a 2 在研究平抛运动的实验中 用一张印有小方格的纸记录轨迹 小方格的边长l 1 25cm 若小球在做平抛运动途中的几个位置如图中a b c d所示 则小球平抛的初速度v0 用l g表示 其值是 g取9 8m s2 1 某同学设计了一个研究平抛运动的实验 实验装置如图甲所示 a是一块平面木板 在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽 如图甲中p0p0 p1p1 槽间距离均为d 把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板b上 实验时依次将b板插入a板的各插槽中 每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放 每打完一点后 把b板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d 实验得到的小球在白纸上打下的若干痕迹点如图乙所示 考点三实验拓展及创新 1 实验前应对实验装置反复调节 直到 每次让小球从同一位置由静止释放 是为了 2 每次将b板向内侧平移距离d 是为了 3 在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹 解析 1 对实验装置反复调节的目的 斜轨末端水平 以保证小球离开轨道时做平抛运动 a板水平 保证b板总处于同一高度 插槽p0p0 垂直斜轨并在斜轨末端正下方 以保证b板在p0p0 时小球的痕迹为抛出点 每次让小球从同一位置由静止释放 是为了保证小球每次以相同初速度做平抛运动 2 每次将b板向内侧平移距离d 是为了使记录纸上每两点间的水平距离相等 3 如图所示 答案 1 斜轨末端水平 a板水平 插槽p0p0 垂直斜轨并在斜轨末端正下方使小球每次做平抛运动的初速度都相同 2 使记录纸上每两点之间的水平距离相等 3 见解析图 2 某物理实验小组利用如图所示装置测量小球做平抛运动的初速度 在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺 让悬挂在抛出点处的重锤的投影落在刻度尺的零刻度线上 则利用小球在刻度尺上的落点位置 就可以直观地得到小球做平抛运动的初速度 下列各图表示四位同学在刻度尺旁边分别制作出的速度标尺 图中p点为重锤的投影位置 其中可能正确的是 答案a 3 试根据平抛运动原理设计 测量弹射器弹丸出射初速度 的实验方法 提供的实验器材有 弹射器 含弹丸 如图所示 铁架台