2024版高考物理一輪總復習專題四曲線運動萬有引力與航天實驗五探究平拋運動的特點課件

實驗五探究平拋運動的特點

2.實驗步驟(1)按實驗原理圖甲安裝實驗裝置，使斜槽末端________.

(2)以水平槽末端端口上小球球心位置為坐標原點O，過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸.(3)使小球從斜槽上__________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O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.水平同一位置3.誤差和注意事項(1)斜槽末端沒有調(diào)節(jié)成水平狀態(tài)，導致初速度不水平會產(chǎn)生誤差.(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，固定時要用鉛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)坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時球心在木板上的投影點.命題一課標教材原型實驗[基礎考查]例1

(2021年全國卷Ⅱ)某同學利用圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律.實驗時該同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖乙所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像).圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為5cm.該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖乙中標出.甲

乙完成下列填空：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)小球運動到圖乙中位置A時，其速度的水平分量大小為________m/s，豎直分量大小為________m/s.

(2)根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得，當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開_________m/s2.

1.02.09.7

變式1

(2022年河北模擬)圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖，重力加速度g取10m/s2.(1)為保證實驗的順利進行，下列必要的操作是__________.

A.斜槽必須盡可能光滑B.釋放小球的位置必須相同C.斜槽末端必須水平BC(2)某次實驗后收集到的數(shù)據(jù)方格紙如圖乙所示，已知方格紙每個方格邊長為5cm，A、B、C分別為小球運動的三個位置.則小球平拋的初速度大小為________m/s，小球在B點的速度大小為________m/s.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(3)若已知A為坐標原點即坐標為(0，0)、B點坐標為(15，15)、C點坐標為(30，40)，則該小球的拋出點坐標為___________，小球________(填“能”或“不能”)通過坐標(45，65).

1.52.5(－15，－5)不能

命題二拓展創(chuàng)新實驗[能力考查]例2

(2022年汕頭二模)小羽同學嘗試利用數(shù)碼相機和視頻軟件研究平拋運動.在平拋運動演示儀表面貼上坐標紙，拍攝出小球做平拋運動的一段視頻.利用軟件將視頻轉(zhuǎn)化為圖片，若視頻幀格式是每秒30幀，即通過軟件每秒可生成30張圖片，在圖片中選出有小球畫面的連續(xù)7張圖片，并依次對齊疊加，得到小球做平拋運動時連續(xù)時刻的像，如圖所示.以坐標紙的左上角為坐標原點，以水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立直角坐標系，讀取小球水平方向和豎直方向的位置，記錄到表格中.位置xn/myn/myn－yn－1/m10.0000.000——20.0250.0100.01030.0480.0290.01940.0700.0580.02950.0940.0990.04160.1170.1500.05170.1390.2120.062(1)疊加后圖片中小球相鄰兩個像的時間間隔是________s，小球水平方向的平均速度為________m/s.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(2)用逐差法計算小球的加速度，則a＝________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

0.0330.709.6

變式2用如圖甲所示的裝置研究平拋運動，在水平桌面上放置一個斜面，每次都讓小鋼球從斜面上的同一位置滾下，滾到桌邊后鋼球便做平拋運動打在豎直墻壁上，把白紙和復寫紙貼在墻上，就可以記錄小鋼球的落點.改變桌子和墻的距離，就可以得到多組數(shù)據(jù).已知四次實驗中桌子右邊緣離墻的水平距離分別為10cm、20cm、30cm、40cm，在白紙上記錄的對應落點分別為A、B、C、