1、实验：探究平抛运动的特点实验：探究平抛运动的特点 1图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。 （1）除平板、小球、弧形斜槽、铅笔、图钉之外，还需要下列（_） 两项器材 A重锤线B秒表C坐标纸D天平 （2）为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，以下操作要求中正确的是 （_） A通过调节使斜槽末端的切线保持水平 B实验所用斜槽的轨道必须是光滑的 C每次必须由静止释放小球，而释放小球的位置始终相同 D将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （3）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动 的初速度为_m/s。（g取 10m/s 2） （4）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的
2、边长L=5cm，通过实验， 记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度 为_m/s；小球经过B点的竖直分速度为_m/s。（g取 10m/s 2） 2某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如下图所示物体的 运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则： （1）实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材还需要 的是_。 A游标卡尺 B秒表 C坐标纸 D天平 E弹簧秤 F重垂线 （2） 实验时， 让小球多次沿同一轨道运动。 下列说法正确的是_。 A调节斜槽轨道，使其末端水平 B斜槽必须光滑 C每次由静止释放小球的位置必须相同 D小球运动时不应与
3、木板上的坐标纸接触 E将小球的位置记录在坐标纸上，取下坐标纸用直尺将点连成折线 （3）由图可知小球由a到b的时间与由b到c时间相等，则相等的时间间 隔t=_s，小球平抛的初速度v0=_m/s（g取 10m/s 2）； （4） 小球开始做平抛运动的位置坐标x=_cm，y=_cm。 3在探究平抛运动规律的实验中： （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： A通过调节使斜槽的末端保持_； B每次释放小球的位置必须_（选填“相同”或者“不同”）； C每次必须由_释放小球（选填“运动”或者“静止”）； D小球运动时不应
4、与木板上的白纸相接触； E.将小球的位置记录在白纸上后，取下白纸，将点连成_（选填 “折线”“直线”或“光滑曲线”）。 （2） 实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O 为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图 2 中y-x 2图像能说明平抛 小球的运动轨迹为抛物线的是_。 （3） 某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置 O，如图所示，A为小球运动一段时间后的位置。g取 10m/s 2，根据图像，可知小 球的初速度为_m/s；小球抛出点的位置O的坐标为_。 4图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末
5、端切线_。每次让 小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_。 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为拋出点，则此小球作平抛运动的 初速度为_m/s。（g 取 9.8m/s 2） (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记 录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为 _m/s，B点的竖直分速度为_m/s。（g 取 10m/s 2） 5如图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图： （1）此实验中，小球与斜槽间有摩擦_（选填“会”或“不会”） 使实验的误差增大； （2）正确操作后得到平抛运动的频闪照片的一部分，并以 A 点为坐标原点， 建立
6、了如图乙所示坐标系，平抛轨迹上三点的坐标值图中已标出， （重力加速度 g 取 10m/s 2）则： 闪光时间间隔T为_s； 小球平抛的初速度为_m/s； 小球水平抛出点的坐标为：x=_cm；y=_cm。 6如图，用小锤轻击弹簧金属片，A 球向水平方向飞出，同时 B 球被松开， 竖直向下运动。 （1）用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到（_） AA、B 两球同时落地 BA、B 两球运动路线相同 C A 球的运动线路不同，B 球的运动线路相同 D力越大，A、B 两球落地时间间隔越大 （2）改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验 现象，根据此现象分析可知（_） A小球 A 在水
7、平方向做匀速运动 B小球 A 在水平方向做匀加速运动 C小球 B 在竖直方向做匀加速运动 D小球 A 与 B 在竖直方向运动规律相同 （3）某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运 动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛 运动的初速度大小为_m/s 。（g取 10 m/s 2） 7某研究小组利用频闪照相机研究小钢球平抛运动的规律，实验中得到的 频闪照片如图所示，A、B、C均为拍摄到的位置，K点为某同学选定的一个点。 已知背景中小正方形的边长为L，闪光频率为f。 （1）根据图中的表格可知，当地的重力加速度g的大小为_。 （2）根据图中的表格可知
8、，小钢球通过B点时竖直方向的分速度vy大小为 _。 （3）某同学通过观察照片，认为小钢球平抛运动的初始位置为K点，他的 判断是_（选填“正确”或“错误”）的。 8（1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打 击弹性金属片，A 球就水平飞出，同时 B 球被松开，做自由落体运动，两球同时 落到地面，这个实验说明了_。 （2）在“研究平抛物体运动”实验时，下列说法中正确的是（_） A安装斜槽时，一定要检查斜槽末端切线是否水平 B安装斜槽的木板时，只要注意将木板放稳 C每次实验时都要将小球从同一位置由静止释放 D每次实验时可以将小球从不同位置由静止释放 9某同学用如图甲所示装置做“
9、研究平拋运动”的实验。 （1）为了能较准确地描绘小球的平拋运动轨迹，下列操作正确的是 _。 A通过调节使斜槽的末端切线保持水平且木板竖直 B每次必须在同一位置由静止释放小球 C小球运动时不可避免地会与木板上的白纸（或方格纸）相接触 D将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）该同学通过实验得到了一条小球的平抛运动部分轨迹，他在实验中虽 然用铅垂线确定了竖线，但忘记了记录小球平抛的初位置O（即坐标系原点）， 因此他以描下的第一个点A作为坐标原点， 并借助已经画好的竖线建立了如图乙 所示的坐标系，并在轨迹上另外选取了两点B和C，并测出B、C的坐标分别为 （10.00cm，10.0
10、0cm）、（20.00cm，30.00cm），重力加速度g=10m/s 2。则 小球由A点运动到B点的时间为_s； 小球从斜槽末端飞出的速度大小为_m/s； 小球经过B点时的竖直分速度大小为_m/s； 在图乙所示的坐标系中，小球平拋的初始位置O的坐标为_。 解析答案 1(1)1需要重锤线确定平板是否竖直、确定y坐标，还需要坐标描绘坐标及轨迹，AC 正确。 (2)2通过调节使斜槽末端的切线保持水平，使球飞出时具有水平的初速度，A 正确； 实验所用斜槽的轨道不必光滑，只要每次从同一位置由静止释放小球即可，B 错误，C 正确； 将球的位置标在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接各点，D 错误。 (3)3竖
11、直方向满足 2 1 0.45m 2 ygt；解得t=0.3s，平抛运动的初速度为 0 0.42 m/s1.4m/s 0.3 x v t (4)4A、B、C的水平位移相同，故所用时间相等，设为T，满足 1 3LvT；竖直方向由匀变速直线 运动推论可得 2 53yLLgT ；联立解得小球做平抛运动的初速度为 1 1.5m/sv 5小球经过B点的竖直分速度为 35 2m/s 2 By LL v T 2（1）1实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，还需要坐标纸用于绘制小球运动的轨 迹，需要重垂线来检验木板是否位于竖直平面内以及坐标纸上的y轴是否沿竖直方向，故 CF 正确。 （2）2为了使小球抛
12、出后能够做平抛运动，斜槽末端必须保持水平，故 A 正确； 为了使小球每次抛出时的初速度大小相等，每次由静止释放小球的位置必须相同，而斜槽是否光滑对 上述实验要求无影响，故 B 错误，C 正确； 小球运动时不应与木板上的坐标纸接触，避免摩擦对小球运动轨迹造成影响，故 D 正确； 由于小球的运动轨迹应为抛物线，所以应将坐标纸上的点连成光滑曲线，故 E 错误。 （3）3根据运动学公式可得 2 bcab gtyy；代入数据解得0.1st 4小球平抛的初速度为 0 2m/s ab x v t ； （4）56小球运动到b点时的竖直分速度大小为1.5m/s 2 ca by yy v t ；小球从抛出点运动到
13、 b点所用的时间为0.15s by v t g 则小球抛出点的横坐标为 0 10cm b xxv t ；纵坐标为 1 1.25cm 2 bby yyv t 3（1）1为了使小球抛出后能够做平抛运动，斜槽的末端应保持水平。 23为了使小球每次抛出时的初速度相同，每次必须从相同的位置由静止释放小球。 4小球的运动轨迹为抛物线，所以应将点连成光滑曲线。 （2）5由于抛物线的轨迹方程可写为 2 ykx；所以能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的y-x 2 图像应是过原点的倾斜直线，故 C 正确。 （3）6由题图可知，AE五个点中相邻两点的水平距离相等，所以小球在相邻两点间的运动时间相 等，均设为T，则根据
14、运动学公式可得 2 2 CEAC yyygT；代入数据解得0.05sT ；所以 小球的初速度为 0 0.1 m/s2m/s 0.05 v 7小球运动到D点时的竖直分速度大小为2.5m/s 2 EC Dy yy v T ；则小球运动到C点时的竖直 分速度大小为2m/s CyDy vvgT；小球从O运动到C的时间为0.2s Cy v t g ；则O点的横坐标 为 0 20cm OC xxv t ；纵坐标为 1 5cm 2 OCCy yyv t 4(1)12为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放， 是为了每次平抛的初速度相同。 (2)3分析图乙，O点为抛出点，取
15、坐标点：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在竖直方向上 2 1 2 ygt；水平方向上x=v0t；代入数据解得小球平抛初速度 0 1.6m/sv (3)45分析图丙L=5cm=0.05m；由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为 3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知2yL ；由由匀变速直线运动的推论 2 ygT ； 可得0.1 y Ts g ；初速度 0 3 1.5m/s L v T ；根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度 等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度 35 2m/s 2 By LL v T 5（1）1由于小球做平抛
16、运动，只要每次从抛出点抛出的速度相同即可，与斜面是否光滑无关，因 此小球与斜槽间有摩擦不会使实验的误差增大。 （2） 2在竖直方向上做自由落体运动， 根据 2 ygT ； 可得 2 (1.200.40)m0.40mgT； 整理得0.2sT 3水平方向上做匀速运动，根据 0 xv T；可得 0 1m/sv 45小球运动到B点时竖直方向上的速度等于AC两点间竖直方向上的平均速度 1.2 m/s3m/s 20.4 AC By y v T ；因此从抛出到B点的时间为0.3s B v t g ；因此从抛出到O点的时 间间隔为 1 0.1sttT ；因此抛出位置坐标 0 1 0.1m10cmxv t ；
17、22 1 11 10 0.10.05m=5cm 22 ygt 6（1）1用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到：A、B 两球同时落地，A 球的运动线路不同，B 球的运动线路相同。 （2）2改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验现象，A、B 两球同时落 地，根据自由落体运动规律可得 2h t g ；下落时间仅与高度有关，所以可以判断小球 A 与 B 在竖直方向 运动规律相同。 （3）3竖直方向，有 2 ygT ，40cm 15cm 15cm10cmy ；联立解得 0.1sT 水平方向，有 0 xv T，20cmx ；解得 0 s=2m/v 7(1)1水平方向匀速运动，故 AB
18、BC tt，竖直方向 2 1 2()yLg f ；解得 2 2gLf (2)2 小钢球通过B点时竖直方向的分速度vy大小 35 1 2 () 4 y LL f vfL (3)3因为竖直位移比为 1:3:5，故小钢球平抛运动的初始位置为K点，他的判断是正确的。 8（1）1由于 A 做平抛运动，B 做自由落体运动，且二者同时落地，由此推断 A 在竖直方向的分运 动应和 B 的运动类型相同，所以这个实验说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。 2为了使小球抛出后能够做平抛运动，安装斜槽时，一定要检查斜槽末端切线是否水平，故 A 正确； 安装斜槽的木板时，不仅要注意将木板放稳，还需要使用重垂线确保木
19、板位于竖直平面内，故 B 错误； 为了使小球每次抛出时的初速度大小相同，每次实验时都要将小球从同一位置由静止释放，故 C 正确， D 错误。 9（1）1实验中首先应通过调节使斜槽的末端切线保持水平，才能保证小球飞出的速度水平而做平 拋运动，木板竖直才能保证小球平拋轨迹与木板平行，描点才准确，A 正确； 每次必须在同一位置由静止释放小球才能保证小球平抛的初速度相同，轨迹相同，B 正确； 小球运动时不能与木板上的白纸（或方格纸）相接触，否则就不是平抛运动了，C 错误； 将小球的位置记录在纸上后，取下纸，应用平滑的曲线将所描的点连起来，D 错误。 （2）2由图可知A到B和B到C的水平间距相等，又因为
20、平拋小球在水平方向做匀速运动，故A到 B和B到C的时间相等，设为T，竖直方向小球做自由落体运动，则有相邻相等时间内的位移差为恒量，即 2 BCAB yygT；得0.1sT 3平拋水平方向匀速 0ABBC xxv T；得 0 1.0m/sv 4竖直方向为匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即 1.5m/s 2 AC ByACy y vv T 5设平抛小球从抛出到运动到B点的时间为t，由 By vgt；得 0.15st 故小球运动到B点时的水平位移为 0 15cm B xv t；因此抛出点的x坐标大小为 5cm BAB xxx；竖直位移为 2 1 11.25cm 2 B ygt；故抛出点的y坐标大小为 1.25cm BAB yyy；故拋出点的坐标为（5.00cm，1.25cm）
