安徽省2013届高考物理总复习-第四单元-曲线运动-万有引力-第5节-实验五-探究平抛运动的规律学案-新课标(北VIP免费

2013届新课标高考物理总复习学案第四单元曲线运动万有引力第5节实验五探究平抛运动的规律1．通过实验描出平抛物体运动的轨迹．2．学会测平抛运动初速度的方法．平抛运动可以看做是两个分运动的合成：一是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动，先目测小球通过的一系列位置，然后利用铅笔确定平抛运动小球通过的确切位置，描出运动轨迹，以抛出点为原点，初速度方向为x轴，竖直向下为y轴建立坐标系．测出曲线上任一点的坐标x和y，利用公式x＝vt和y＝12gt2就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度．斜槽(附金属小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔．(1)把斜槽放在桌面上，让其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平固定．(2)在带有支架的木板上，用图钉钉好白纸，并让竖放木板左上方靠近槽口，使小球滚下飞出后的轨道平面跟板面平行．(如图实－5－1所示)用心爱心专心1(3)把小球飞离斜槽末端时的球心位置投影到白纸上，描出点O，过O用重垂线描出竖直方向．图实－5－1(4)让小球每次都从斜槽上同一适当位置滚下，在粗略确定的位置附近，用铅笔较准确地确定小球通过的位置，并记下这一点，以后依次改变x值，用同样的方法确定其他各点的位置．(1)描轨迹把白纸从木板上取下来，用三角板过O作与竖直方向垂直的x轴，将一系列所描的点用平滑的曲线连接起来．(2)求平抛小球的初速度①以O点为原点，水平方向为x轴，竖直向下方向为y轴建立坐标系．②在平抛小球运动轨迹上选取A、B、C、D、E五个点，测出它们的x、y坐标值，记到表格内．③把测到的坐标值依次代入公式v0＝xg2y，求出小球平抛的初速度，并计算其平均值．(1)实验中必须保持通过斜槽末端的切线水平，木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触．(2)小球必须每次从斜槽上同一位置由静止滚下，即在斜槽上固定一个挡板，每次都从挡板位置释放小球．(3)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在槽口时，球心在木板上的水平投影点．(4)要用平滑的曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大的点．(5)要在斜槽上适当的高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由图板左上角到达右下角；要在平抛轨迹上选取距O点远一些的点来计算小球的初速度，这样可以减小测量误差．(1)安装斜槽时，其末端切线不水平．用心爱心专心2(2)小球每次滚下的初位置不尽相同．(3)建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点，实际上应是末端端口上的小球球心位置为坐标原点．(4)空气阻力使小球不是真正的平抛．(5)记录各点以及其坐标不够准确．[例1]在做“研究平抛物体的运动”的实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是______．A．游标卡尺B．秒表C．坐标纸D．天平E.弹簧测力计F．重垂线实验中，下列说法正确的是________．A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来[解析]实验中需确定竖直方向，故选重垂线，而准确确定平抛小球的竖直位移和水平位移需选用坐标纸．为保证小球每次做平抛运动初速度相同，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，故A正确；而轨道是否光滑只影响平抛初速度大小，不影响每次平抛初速度都相同，故B错误．轨道末端只有水平才能使抛体运动时初速度方向水平，故C错误；记录的点多一些，用平滑曲线连接各点而得到运动轨迹时误差就小一些，故D正确，E错．综上可知选A、D。[答案]CFAD[例2]甲、乙两同学在研究平抛运动规律的实验中，各自让钢球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出钢球平抛运动的轨迹．(1)甲同学在实验中得到A、B、C三点的坐标标记如图实－5－2甲所示，坐标原点为抛出点，其中________点的位置或坐标有明显错误，根据你认为正确的数据计算出钢球平抛的初速度为________(g＝10m/s2)．(2)乙同学将斜槽轨道末端点取为坐标原点建立了坐标系并标出了相应坐...