2019屆高考決勝考場高中物理模塊四曲線運動：考點5研究平拋運動

1、考點 5 實驗：研究平拋運動基本實驗要求1實驗目的(1)用實驗的方法描出平拋運動的軌跡(2)用實驗軌跡求解平拋物體的初速度2實驗原理使小球做平拋運動，利用描跡法描繪小球的運動軌跡，建立坐標系，測出軌跡曲線上某一點3實驗器材(以斜槽法為例)斜槽(帶小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、重垂線、三角板、鉛筆、刻度尺4實驗步驟(以斜面小槽法為例)(1)按實驗原理圖甲所示安裝實驗裝置，使斜槽末端水平以水平槽末端端口上小球球心位置為坐標原點0,過 0 點畫出豎直的 y 軸和水平的 x 軸.(3)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，如果小球運動中碰到筆尖，就用鉛筆在該位置畫

2、上一點用同樣方法，在小球運動路線上描下若干點(4)將白紙從木板上取下，從0 點開始連接畫出的若干點描出一條平滑的曲線，如實驗原理圖乙所示的坐標 x 和 y,由公式:x= Vot 和 y=5實驗注意事項固定斜槽時，要保證斜槽末端的切線水平，保證小球的初速度水平(2)固定木板時，木板必須處在豎直平面內(nèi)且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行，固定時要 用重垂線檢查坐標紙豎線是否豎直.(3) 小球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放，為此，可在斜槽上某一位置固定一個擋板(4) 要在斜槽上適當高度釋放小球，使它以適當?shù)乃匠跛俣葤伋?，其軌跡由木板左上角到達右下角，這樣可以減小測量誤差 (5) 坐標原點不是槽口的

3、端點，應是小球出槽口時球心在木板上的投影點(6) 計算小球的初速度時，應選距拋出點稍遠一些的點為宜，以便于測量和計算6計算平拋運動的初速度(1)平拋軌跡完整(即含有拋出點)在軌跡上任取一點，測出該點離原點的水平位移x 及豎直位移 y,就可求出初速度 vo.因 x= vot,y= 2gt2,故 vo=(2) 平拋軌跡殘缺(即無拋出點)如圖所示，在軌跡上任取三點A、B、C,使 A、B 間及 B、C 間的水平距離相等，由平拋運動的規(guī)律可知，A、B 間與 B、C 間所用時間相等，設為t，貝U Ah= hBc hAB= gt2考點一實驗原理及實驗操作(多選)在做 研究平拋運動”實驗時，下列說法正確的是(

4、ACD )A. 安裝有斜槽的木板時，一定要注意檢查斜槽末端切線是否水平、木板是否豎直B. 斜槽必須光滑C. 每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放所以 t =hBC hAB，所以初速度D. 實驗的目的是描出小球的運動軌跡，分析平拋運動水平和豎直分運動的規(guī)律兩個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了研究平拋運動”的實驗：（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，使球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變速度，兩球仍然同時落地，這說明 _乙同學采用如圖乙所示的裝置 兩個相同的弧形軌道 M、N，分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q,其 中 N 的末端可看做與光滑的水平板相切，兩軌

5、道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵 C、D 的高度使 AC = BD ,從而保證小鐵球 P、Q 在軌道出口處的水平初速度vo相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q 分別吸在電磁鐵 C、D 上，然后切斷電源，使兩小球同時以相同的初速度vo分別從軌道M、N 的末端射出實驗可觀察到的現(xiàn)象應是 _僅僅改變弧形軌道 M 的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明 _【答案】（1）平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動（2）P 球擊中 Q 球 平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動在 研究平拋運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度（1）實驗簡要步驟如下：A.如圖所示，安裝好器材，注意

6、斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端直線，檢測斜槽末端水平的方法是 _ .B. 讓小球多次從 _（同一 ”或者 不同”位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置C. 測出曲線上某點的坐標 x、y,（當?shù)刂亓铀俣?g 已知）用 vo=_ 算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求vo的值，然后求它們的平均值D. 取下白紙，以 O 為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡（多選）研究平拋運動，下面哪些說法是正確的（）A 球沿水平方向彈出，同時A 球被彈出時的O 點和過 O 點的豎A.使用密度大、體積小的小球B. 必須測出平拋小球的質(zhì)量C. 將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落

7、的豎直平面平行D.盡量減小小球與斜槽之間的摩擦【答案】(1)讓小球置于槽口任一位置，小球均不發(fā)生滾動考點二實驗數(shù)據(jù)的處理如圖甲所示是 研究平拋運動”的實驗裝置圖.圖乙是實驗后記錄的數(shù)據(jù)，其中0 點為拋出點,用頻閃照相機對準方格背景照相，拍攝到如圖5 所示的照片，已知每個小方格邊長10 cm，當?shù)氐闹亓铀俣?g 取 10 m/s2.其中 C 點處的位置坐標已被污跡覆蓋(1)若以拍攝的第一點為坐標原點，水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標系，被拍攝到的小球在 C 點位置的坐標為_ .(2) 小球平拋的初速度大小為 _ .(3) 另一個實驗小組的同學正確地進行實驗并正確地描繪了運動軌跡，測量了軌

8、跡上的不同點的坐標值.根據(jù)所測到的數(shù)據(jù)以y 為縱軸，以 x2為橫軸，在坐標紙上畫出對應的圖象，發(fā)現(xiàn)為(1)(60 cm,60 cm) (2)2 m/s (3)2在做研究平拋物體的運動”實驗時(1)除了木板、鋼球、坐標紙、鉛筆、重錘線、圖釘之外，下列器材中還需要的是.(填寫分成兩組，其過原點的直線，并測出直線斜率為2,則平拋運動的初速度V0=m/s.【答案】m/s.A 斜槽B .秒表C.彈簧秤D 天平選項序號)(2) 實驗中，下列說法正確的是A 應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下B 斜槽軌道光滑與否對實驗沒有影響C 斜槽軌道末端可以不水平D 要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些(3)實驗時某同學得到了如圖實所示的物體運動軌跡，a、b、c 是軌跡上的三個點，則小球平拋運動的初速度 vo=2.Om/s (g=10m/s2) I1 P.i【答案】(1) A; (2) ABD ; ( 3) 2.0在“研究平拋運動”的實驗中：水板(1)驗證實驗得到的軌跡是否準確的一般方法是：在水平方向從起點處取兩段連續(xù)相等的位移 交于曲線兩點，作水平線交于y 軸，兩段 y 軸位移之比為 _ 。(2)某同學建立的直角坐標如圖所示