探究平抛运动的特点+高一下学期物理教科版必修第二册

复习任务群一现代文阅读Ⅰ把握共性之“新”打通应考之“脉”第1课时反应热焓变（基础课）第一章抛体运动3探究平抛运动的特点学习任务目标1．知道平抛运动是匀变速曲线运动。(物理观念)2．了解用实验获得平抛运动轨迹的方法。(科学探究)3．通过观察频闪照片，猜想平抛运动是水平和竖直两个方向分运动的合运动。(科学思维)4．通过测量数据探究平抛运动水平方向和竖直方向两分运动的特点和规律。(科学探究)问题式预习1．提出问题平抛运动是曲线运动，速度和位移的大小和方向时刻在发生变化。这个复杂的曲线运动有什么规律呢？能否分解为两个简单的直线运动？2．科学猜想由于物体是沿____________抛出的，在运动过程中____________作用，因此平抛运动可能是水平方向和竖直方向两个分运动的合运动。那么只要研究出这两个分运动的特点，平抛运动的规律就清楚了。水平方向只受重力1．物体的平抛运动可以看作是两个方向的分运动的合运动，一个是______方向的分运动，另一个是______方向的分运动。2．探究两个分运动(1)探究物体在______方向的分运动特点；(2)探究物体在______方向的分运动特点。水平竖直水平竖直斜槽轨道、白纸、复写纸、钢球、图钉、铅笔、_________、重垂线、接球挡板、木板等。刻度尺任务型课堂1．在用斜槽轨道做“探究平抛运动的特点”的实验时，可以通过描绘物体平抛运动的轨迹来求物体的平抛初速度。实验主要步骤如下：A.让小钢球多次从________位置由静止滚下，记下小钢球运动途中经过的一系列位置。B.安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直(检测斜槽末端水平的方法是______________________________________________)，记下小钢球在斜槽末端时球心在木板上的投影点O和过O点的竖直线。同一将小钢球放到斜槽末端任一位置，小钢球均不滚动C.测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝________算出该小钢球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。D.取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。请把上述实验步骤补充完整，其合理的顺序是________________(只排列序号即可)。BADC[特别提醒]1．实验中必须调整斜槽末端水平(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平)。2．方木板必须处于竖直平面内，固定时要用铅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释放。4．坐标原点不是槽口的端点，而是小球出槽口时球心在木板上的投影点。2．(2024·河北卷，节选)图甲为探究平抛运动特点的装置，其斜槽位置固定且末端水平，固定坐标纸的背板处于竖直面内，钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出，落在倾斜的挡板上并挤压复写纸，在坐标纸上留下印迹。某同学利用此装置通过多次释放钢球，得到了如图乙所示的印迹，坐标纸的y轴对应竖直方向，坐标原点对应平抛起点。(1)每次由静止释放钢球时，钢球在斜槽上的高度应________(选填“相同”或“不同”)。(2)在坐标纸上描绘出钢球做平抛运动的轨迹。相同答案：如图所示(3)根据轨迹，求得钢球做平抛运动的初速度大小为____________________m/s(当地重力加速度g为9.8m/s2，保留两位有效数字)。0.74(0.69～0.79均可)[特别提醒](1)为达到探究平抛运动规律的目的，可以根据其规律及各分运动间的等时性和独立性的特点设计实验。(2)在分析实验结果或平抛物体频闪照片的一部分时，经常遇到根据方格纸记录的轨迹求平抛物体的初速度的情况，解这类题的依据有两条：一是平抛物体运动的实验原理，二是匀变速直线运动的规律。列出方程Δy＝aT2和x＝v0T，再根据相邻两记录点间的有关数据求解。3．试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案。提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、刻度尺等。(1)画出实验原理示意图。(2)在安装弹射器时应注意__________________________________。(3)实验中需要测量的量为______________________________(在示意图中用字母标出)。(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_______________________________________________________________________________________________________。(5)计算公式为_____________________________________________。解析：根据研究平抛运动的实验和平抛运动的原理，可知弹丸被弹出后做平抛运动，通过测量下落高度可求出时间，再测出水平位移可求出平抛的初速度。(1)实验示意图如图所示。答案：见解析4．某同学设计了一个测量平抛运动初速度的实验装置，如图所示，在水平桌面上固定一个斜面，让钢球从斜面上滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动，他把桌子搬到竖直墙壁附近，使做平抛运动的钢球能打在附有白纸与复写纸的墙壁上，在白纸上记录钢球的撞点，然后不断改变桌子和墙壁间的距离，就可以得到多组数据。(1)为了完成实验，除了题中和图中所示的器材外，还需要的器材有________。(2)如果该同学第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置由静止释放钢球，在白纸上得到痕迹A，以后每次将桌子向后移动距离x＝10.00cm，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹B、C、D，测得B、C间的距离

y2＝14.58cm，C、D间的距离y3＝24.38cm，根据以上直接测量的物理量可得钢球做平抛运动的初速度v0＝________(用x、y2、y3、g表示)，钢球的初速度为________m/s，若痕迹D刚好位于墙脚，桌子的高度为____m。(取g＝10m/s2，结果均保留两位有效数字)刻度尺1.00.44(3)关于该实验，下列说法不正确的是________。A.墙壁必须是竖直的B.每次都应该从斜面上同一位置由静止释放钢球C.实验过程中，可以在桌面上向前或向后移动斜面D.钢球经过桌面边缘的位置的切线方向应该水平C(3)根据平抛运动的特点可知钢球的运动轨迹在竖直平面内，本实验中需要测量钢球在竖直方向上下落的高度，因此墙壁必须是竖直的，A说法正确；为了保证每次钢球做平抛运动的初速度相同，即