【高中物理】實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

第五章

拋體運(yùn)動(dòng)第3節(jié)

探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模旱?節(jié)

探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1.探究分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。2.探究軌跡的性質(zhì)二.描繪軌跡1.頻閃照相:2.描跡法:三.測初速度1.已知拋出點(diǎn)2.未知拋出點(diǎn)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模旱?節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)1.探究分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。xy平拋運(yùn)動(dòng)VVxVyαSβxymgV0①水平方向:勻速直線Vx=V0x=V0t②豎直方向:自由落體Vy=gty=gt212Vy2-02gy=第3節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.探究分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。2.探究軌跡的性質(zhì)①水平方向:勻速直線Vx=V0x=V0t②豎直方向:自由落體Vy=gty=gt212y=gt212xyVVxVyxymgV0xv0()2=g12x2=g2v02拋物線二.描繪軌跡二.描繪軌跡1.頻閃照相:第3節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膞y序號(hào)x坐標(biāo)y坐標(biāo)12345x2坐標(biāo)xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx二.描繪軌跡1.頻閃照相:2.描跡法:第3節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膞2y序號(hào)x坐標(biāo)y坐標(biāo)12345x2坐標(biāo)xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx支架、小球、2.描跡法:支架、小球、2.描跡法:支架、小球、復(fù)寫紙、白紙、鉛筆、刻度尺、2.描跡法:123456支架、小球、復(fù)寫紙、白紙、鉛筆、刻度尺、2.描跡法:圓規(guī)。支架、小球、復(fù)寫紙、白紙、鉛筆、刻度尺、2.描跡法:圓規(guī)。支架、小球、復(fù)寫紙、白紙、鉛筆、刻度尺、2.描跡法:xy0圓規(guī)。思考1:如何確定拋出點(diǎn)0？思考2:如何計(jì)算小球的初速度？x1y1x1=v0ty1=gt212

xy思考3:若把軌道末端作了坐標(biāo)原點(diǎn)，計(jì)算初速度誤差如何？y1測量值偏小v0測量值偏大第3節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?描繪軌跡三.測初速度xy0xy1.已知拋出點(diǎn)x=v0ty=gt212

xxy1y22.未知拋出點(diǎn)y2-y1=gt2x=v0t

四.注意事項(xiàng)四.注意事項(xiàng)1.保證斜槽末端切線水平。3.坐標(biāo)原點(diǎn)位于球心處。2.保證木板平面豎直且平行于小球平拋的軌道平面。4.小球每次必須從同一位置無初速自由釋放。5.選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來計(jì)算球的初速度。五.其它方法噴水法oxy五.其它方法ABC【典例1】如圖是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分，一個(gè)小方格為邊長為1mm的正方形，g=9.8m/s2。判斷A是否為拋出點(diǎn)，并求小球的初速度？A不是拋出點(diǎn)xyXAB

XBC=yAB:yBC=3:5yBC-yAB=gt2XAB=V0t得V0=XAB

=5×10-3

=0.35m/s【典例2】用頻閃照相法探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，如圖所示，記錄了小鋼球在不同時(shí)刻的位置，已知頻閃周期一定，如果把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平運(yùn)動(dòng)和豎直運(yùn)動(dòng)，觀察圖片可知：(1)小鋼球在水平方向上做_____________運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做_______________運(yùn)動(dòng)，并說明理由：_______________________________。(2)圖中a點(diǎn)__________(選填“是”或“不是”)拋出點(diǎn)，請(qǐng)說明理由：________________________________________________。勻速直線勻加速直線相等時(shí)間內(nèi)位移差相等不是豎直方向相等時(shí)間位移之比為1:2:3【典例3】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法正確的是_____。

A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)與木板摩擦，以便畫出運(yùn)動(dòng)軌跡B．本實(shí)驗(yàn)不需要用天平測出小球的質(zhì)量，也不需要配備鉛垂線C．為了保證小球沿水平方向飛出，應(yīng)將斜槽軌道的末端調(diào)成水平D．以小球在斜槽末端時(shí)球心在方格紙上的投影點(diǎn)作為所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)O(2)在此實(shí)驗(yàn)中，每次都要讓小球從斜槽上的同一位置由靜止?jié)L下，但小球與斜槽間有摩擦力，這個(gè)摩擦力________(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)使實(shí)驗(yàn)的誤差增大。CD不會(huì)【典例4】用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，豎直擋板上附有復(fù)寫紙和白紙，可以記下鋼球撞擊擋板時(shí)的點(diǎn)跡。實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端，鋼球從斜槽上P點(diǎn)靜止?jié)L下，撞擊擋板留下點(diǎn)跡0，將擋板依次水平向右移動(dòng)x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，擋板上留下點(diǎn)跡1、2、3、4。以點(diǎn)跡0為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下建立坐標(biāo)軸y，各點(diǎn)跡坐標(biāo)值分別為y1、y2、y3、y4。測得鋼球直徑為d，鋼球平拋初速度v0為()D【典例5】頻閃照相是研究變速運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，頻閃儀的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。某物理小組利用如圖甲所示的裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。他們分別在該裝置正上方和右側(cè)正前方安裝了頻閃儀A、B并進(jìn)行了拍攝，得到的頻閃照片如圖乙所示，O為小球的拋出點(diǎn)，P為運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析下列問題。(1)圖乙中，頻閃儀A所拍攝的頻閃照片為