高一物理-平抛运动及实验测试题

精品文档 1欢迎下载 河北省邯郸市临漳县第一中学高一物理测试题 平抛运动及实验河北省邯郸市临漳县第一中学高一物理测试题 平抛运动及实验 知识整合知识整合 一 实验目的实验目的 研究平抛物体运动 实验的实验目的是 二 实验原理实验原理 平抛物体的运动 可以看做水平方向的 运动 和坚直方向的 运动的合运动 因而物体在任意时刻 t 的坐标 x 和 y 可 以用下列公式求出 x v0t 1 y 1 2gt2 2 从 1 和 2 消去 t 得 因此 平抛物体的运动轨迹为一抛物线 根据抛物线上任一点的坐标 x y 由 2 式可以求出运动的时间 代入 1 式即可 求得 v0 这就是做平抛运动的物体的初速度 三 实验器材实验器材 有孔的硬纸片 白纸 图钉 斜槽 方木板 重锤 四 实验步骤实验步骤 安装调整斜槽 用图钉把白纸钉在竖直板上 在木板的左上角固定斜槽 可用平衡 法调整斜槽 即 就表明水平已调好 调整木板 用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向 并使木板平面与小球下 落的竖直面 然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上 固定木板 使 在重复实验的过程中 木板与斜槽的相对位置保持不变 确定坐标原点 O 把小球放在槽口处 用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平 投影点 O O 点即为坐标原点 用铅笔记录在白纸上描绘运动轨迹 在木板的平面上用手按 住卡片 使卡片上有孔的一面保持水平 调整卡片的位置 使从槽上滚下的小球正好穿过 卡片的孔 而不擦碰孔的边缘 然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点 这就在白纸上记下 了小球穿过孔时球心所对应的位置 保证小球每次从槽上开始滚下的位置相同 用同样的 方法 可找出小球平抛轨迹上的一系列位置 取下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来 即得小球做平抛运动的轨迹 计算初速度 以 O 点为原点先根据 画出 轴 再画出 轴 并在曲线上选取 A B C D E F 六个不同的点 用刻度尺和三角 板测出它们的坐标 x 和 y 代入上面的公式即可求出初速度 重难点阐释重难点阐释 1 实验中必需保证斜槽末端的切线水平 木板竖直 将小球放在斜槽末端的平直部分 如果小球在几个位置上都能保持静止 则说明该部分已基本水平 由于抛出去的小球是在 一个竖直面内运动 所以木板也必须在竖直面内 且木板所在平面必须与小球运动平面平 行 否则小球可能与木板发生碰撞导致失败 2 本实验中 小球做平抛运动的起点不是槽口的端点 而是球在槽口时 球的球心在 木板上的水平投影点 该投影点的位置要比槽口的端点位置高一些 3 小球每次从斜槽上同一位置滚下 否则初速度就没有定值 典型例题典型例题 精品文档 2欢迎下载 例 1 在研究平抛物体的运动实验中 某同学在建立直角坐标系时 有一处失误 假设他 在安装实验装置和进行其他操作时准确无误 1 观察图 1 可知 他的失误之处是 2 他根据记录建立坐标系 运用根据实验 原理测得平抛初速度与真实值相比 选填 偏大 相等 偏小 例 2 在研究平抛运动的实验中 用一张印有小方格的纸记录平抛小球的运动轨迹 小 方格的边长 若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的 a b c d 点所示 则小球做平抛运动的初速度是多大 课堂练习课堂练习 1 做 研究平抛物体的运动 实验时 已有下列器材 有孔的硬纸片 白纸 图钉 斜 槽 刻度尺 小球 不需要的器材是 A 秒表B 平木板 C 重锤线D 铅笔 2 在 研究平抛物体的运动 实验中 如果小球每次从斜槽上不同位置释放 则各次相 比相同的是 A 小球的初速度 B 小球的运动轨迹 C 小球在空中下落同一高度所用的时间 D 小球通过相同水平位移所用的时间 3 安装实验装置的过程中 斜槽末端的切线必须是水平的 这样做的目的是 A 保证小球飞出时 速度既不太大 也不太小 B 保证小球飞出时 初速度水平 图 1 X O Y 精品文档 3欢迎下载 C 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D 保证小球运动的轨道是一条抛物线 4 4 在 在研究平抛运动实验中 某同学只记录了运动途中的 A B C 三点位置 取 A 点为坐 标原点 则各点的位置坐标如图 2 所示 取 g 10m s2 下列说法正确的是 A 小球抛出点的位置坐标是 0 0 B 小球抛出点的位置坐标是 20 5 C 小球平抛初速度为 2m s D 小球平抛初速度为 1m s 图 2 5 一个学生做平抛物体运动的实验时 只在白纸上画出与初速度平行的ax轴 忘了记下 槽口末端的位置 并且也只画出中间一部分轨迹 如图 3 所示 如何只用一根刻度尺算出 这个物体运动的初速度v0 图 3 答案答案 1 1 A A 2 C2 C 3 B3 B 4 BC4 BC 5 5 v0 x 12 yy g 解析 在这段运动轨迹上 取水平间隔相等的三个点A B C 如 图所示 设它们在以抛出点为坐标原点 ax方向为横轴 这三点的横坐标分别为 xA xB xC 并设这三点的纵坐标分别为yA yB yC 由平抛的轨道曲线 抛物线 方程得 yA gxA2 2v02 yB gxB2 2v02 yC gxC2 2v02 故有y1 yB yA g xB2 xA2 2v02 g xB xA xB xA 2v02 令xB xA x 则有 y1 g x xB xA 2v02 同理得 y2 g x xC xA 2v02 所以y1 y2 g x xC xA 2v02 g2 x2 2v02 g x2 v02 得v0 x 12 yy g 精品文档 4欢迎下载 5 25 2 抛体运动的规律抛体运动的规律 学习目标 1 知道平抛运动的特点 2 掌握平抛运动的规律 3 学会应用平抛运动的规律解决有关问题 自主学习 一 平抛运动 二 受力特点 加速度为 三 运动规律 1 水平方向 公式为 2 竖直方向 公式为 1 竖直方向上在连续相等时间内通过的位移之比为 123 n hhhh 2 竖直方向上在相邻且相等的时间 T 内通过的位移之差 Y X V0 0 V O 精品文档 5欢迎下载 h 3 即时速度 V 4 V 与 V0的夹角 tg 5 总位移 S 22 yX 22 0 2 1 gttV 6 物体运动到某一位置 X0 Y0 时的速度的反向延长线与 X 轴交点的坐标值为 7 物体运动到某一位置时 速度偏转角的正切值与此刻位移和 X 轴之间夹角正切值 的比值为 tan tan 注意 已知 V0 Vy V x y S t 八个物理量中任意的两个 可以求出其它六个 8 平抛运动是一种 曲线运动 典型例题 例 1 飞机在高出地面 0 81km 的高度 以 2 5 102km h 速度水平飞行 为了使飞机上投 下的的炸弹落在指定目标上 应该在与轰炸目标的水平距离为多远的地方投弹 例 2 如图所示 由 A 点以水平速度 V0抛出小球 落 在倾角为的斜面上的 B 点时 速度方向与斜面垂直 不计空气阻力 则此时速度大小 VB 飞行时间 t 例 3 从高楼顶用 30m s 的水平速度抛出一物体 落 地时的速度为 50m s 求楼的高度 取 g 10m s2 例 4 已知物体作平抛运动路径上有三个点 它们在以初速度方向为 x 轴正向 以竖直向 下为 y 轴正向的直角坐标系中的坐标是 3 5 4 11 25 5 20 单位是 米 求初速度 V0和抛出点的坐标 针对训练 1 飞机以 150m s 的水平速度匀速飞行 某时刻让 A 球下落 相隔 1 秒又让 B 球落下 不 计空气阻力 在以后的运动过程中 关于 A B 两球相对位置的关系 正确的结论是 A A 球在 B 球的前下方 B A 球在 B 球的后下方 C A 球在 B 球的正下方 5m 处 D 以上说法都不对 2 如图所示 小球自 A 点以某一初速做平抛运动 飞行一段时间后垂直打在斜面上的 B 点 已知 A B 两点水平距离为 8 米 300 求 A B 间的高度差 A B A B 精品文档 6欢迎下载 3 倾角为 的斜面 长为 L 在顶端水平抛出一小球 小球刚好叠在斜面底端 那么 小球的初速度 V0为多大 学后反思 参考