人教版2019必修第二冊高中物理同步練習(xí)5.3實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(學(xué)生版+解析)

3.實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)【課標(biāo)解讀】1．知道什么是平拋及物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件。2．知道拋體運(yùn)動(dòng)只受重力作用。3．探究平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，并且這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)互不影響?！竞诵乃仞B(yǎng)】物理觀念：知道平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)?？茖W(xué)思維：觀察現(xiàn)象→初步分析→猜測實(shí)驗(yàn)研究→得出規(guī)律→重復(fù)實(shí)驗(yàn)→鑒別結(jié)論→追求統(tǒng)一科學(xué)探究：利用已知的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，滲透物理學(xué)“化曲為直”“化繁為簡”的方法及“等效代換”正交分解”的思想方法?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知的欲望1.拋體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)(1)拋體運(yùn)動(dòng)：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受eq\o(□,\s\up3(01))____的作用，這時(shí)的運(yùn)動(dòng)叫作拋體運(yùn)動(dòng)。(2)平拋運(yùn)動(dòng)：初速度沿eq\o(□,\s\up3(02))______方向的拋體運(yùn)動(dòng)。2．實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)實(shí)驗(yàn)原理①實(shí)驗(yàn)思路：由于物體是沿著水平方向拋出的，在運(yùn)動(dòng)過程中只受豎直向下的重力作用，因此可以嘗試將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的分運(yùn)動(dòng)和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)。②實(shí)驗(yàn)方案方案一：用頻閃照相等方法記錄做平拋運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過相等時(shí)間間隔所到達(dá)的位置，獲得水平方向和豎直方向的位移隨時(shí)間變化的具體數(shù)據(jù)，便可以獨(dú)立分析水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。方案二：在水平和豎直兩個(gè)方向中，先研究其中一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再設(shè)法分析另外一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(2)實(shí)驗(yàn)器材(方案二)①探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)器材：小錘一個(gè)、相同的小鐵球兩個(gè)、平拋豎落儀一個(gè)。②探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)器材：斜槽、鋼球、白紙、復(fù)寫紙、鉛垂線、鉛筆、刻度尺、平拋鐵架臺(tái)(有背板及水平放置的可上下調(diào)節(jié)的擋板)。課堂任務(wù)eq\a\vs4\al()探究過程·獲取數(shù)據(jù)仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”?；顒?dòng)1：如圖甲所示，如何探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？活動(dòng)2：探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)需要注意什么？活動(dòng)3：如圖乙，如何探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？活動(dòng)4：探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)需要注意什么？課堂任務(wù)eq\a\vs4\al()分析數(shù)據(jù)·得出結(jié)論活動(dòng)1：探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，A、B兩球哪個(gè)先落地？說明什么？活動(dòng)2：得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后，如何選取坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸？活動(dòng)3：如圖曲線OP是鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，如何由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)確定“相等的時(shí)間間隔”？活動(dòng)4：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，測出相等時(shí)間間隔內(nèi)的水平位移，你能得出什么結(jié)論？活動(dòng)5：由實(shí)驗(yàn)得出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么？課堂任務(wù)eq\a\vs4\al()誤差分析·實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新1．A、B兩球由于不完全相同，因而在空中所受阻力不同，產(chǎn)生誤差。2．探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，用小錘擊打彈性金屬片后，A球不能完全水平飛出，B球不能立即被釋放、同時(shí)下落，產(chǎn)生誤差。3．安裝斜槽時(shí)，其末端切線不水平，導(dǎo)致小球離開斜槽后不做平拋運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生誤差。4．建立坐標(biāo)系時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的位置確定不準(zhǔn)確，導(dǎo)致軌跡上各點(diǎn)的坐標(biāo)不準(zhǔn)確，產(chǎn)生誤差。5．小球每次自由滾下時(shí)起始位置不完全相同，導(dǎo)致軌跡出現(xiàn)誤差。6．確定小球運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致誤差。7．量取軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致誤差。1．先研究水平方向的運(yùn)動(dòng)，再研究豎直方向的運(yùn)動(dòng)可用圖a裝置，研究水平方向的運(yùn)動(dòng)。在如圖a所示的裝置中，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q。兩軌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v0相等。將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。觀察兩小鐵球是否同時(shí)到達(dá)E處，發(fā)生碰撞。增加或者減小軌道M的高度，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察兩小鐵球是否發(fā)生碰撞。再描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，以水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸，從起點(diǎn)的位置開始，水平方向上相等的位移對應(yīng)的時(shí)間間隔相等，以此確定出相等的時(shí)間間隔，測出從起點(diǎn)開始連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的豎直方向的位移，即可研究豎直方向的運(yùn)動(dòng)。2．用噴水法描繪物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖b所示，倒置的飲料瓶內(nèi)裝著水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細(xì)管，其中一根彎成水平，且水平端加接一根更細(xì)的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細(xì)水柱，它顯示了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，可在裝置一側(cè)豎直放置一玻璃板，將平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡描在玻璃板上。3．用傳感器和計(jì)算機(jī)描繪物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡用傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地描出做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡。一種設(shè)計(jì)原理如圖c所示。物體A在做平拋運(yùn)動(dòng)，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖。在它運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)安放著超聲—紅外接收裝置B。B盒裝有B1、B2兩個(gè)超聲—紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連。B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，并由此算出它們各自與物體A的距離。從圖c可以看出，在這兩個(gè)距離確定之后，由于B1、B2兩處的距離是已知的，所以物體A的位置也就確定了。計(jì)算機(jī)可以即時(shí)給出A的坐標(biāo)，如圖d所示。課堂任務(wù)eq\a\vs4\al()典例探究·提升能力例如圖所示為噴出細(xì)水流的數(shù)碼相片，照片中刻度尺的最小刻度為毫米，細(xì)水流是水平噴出的，試根據(jù)該照片研究：(1)已知水流做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，找出研究其豎直分運(yùn)動(dòng)的方法，并證明豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；(2)已知豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度a＝10m/s2，試求水流噴出的速度。eq\a\vs4\al()(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間有什么關(guān)系？(2)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間有什么關(guān)系？實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥平拋運(yùn)動(dòng)是簡單的曲線運(yùn)動(dòng)，可分解為兩個(gè)簡單的直線運(yùn)動(dòng)：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。eq\a\vs4\al([變式訓(xùn)練])在“研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)先觀察了如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)，A、B兩球同時(shí)落地，說明_______________________________________________________________；該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板銜接，則他將觀察到的現(xiàn)象是__________________________，這說明_______________________________________________________。(2)該同學(xué)用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中背景方格的邊長為L＝5cm，A、B、C是拍攝的三個(gè)小球位置，如果取g＝10m/s2，那么：①照相機(jī)拍攝時(shí)每________s曝光一次；②小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為________m/s。3.實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)【課標(biāo)解讀】1．知道什么是平拋及物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件。2．知道拋體運(yùn)動(dòng)只受重力作用。3．探究平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，并且這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)互不影響。【核心素養(yǎng)】物理觀念：知道平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)?？茖W(xué)思維：觀察現(xiàn)象→初步分析→猜測實(shí)驗(yàn)研究→得出規(guī)律→重復(fù)實(shí)驗(yàn)→鑒別結(jié)論→追求統(tǒng)一科學(xué)探究：利用已知的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，滲透物理學(xué)“化曲為直”“化繁為簡”的方法及“等效代換”正交分解”的思想方法?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知的欲望1.拋體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)(1)拋體運(yùn)動(dòng)：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受eq\o(□,\s\up3(01))重力的作用，這時(shí)的運(yùn)動(dòng)叫作拋體運(yùn)動(dòng)。(2)平拋運(yùn)動(dòng)：初速度沿eq\o(□,\s\up3(02))水平方向的拋體運(yùn)動(dòng)。2．實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)實(shí)驗(yàn)原理①實(shí)驗(yàn)思路：由于物體是沿著水平方向拋出的，在運(yùn)動(dòng)過程中只受豎直向下的重力作用，因此可以嘗試將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的分運(yùn)動(dòng)和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)。②實(shí)驗(yàn)方案方案一：用頻閃照相等方法記錄做平拋運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過相等時(shí)間間隔所到達(dá)的位置，獲得水平方向和豎直方向的位移隨時(shí)間變化的具體數(shù)據(jù)，便可以獨(dú)立分析水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。方案二：在水平和豎直兩個(gè)方向中，先研究其中一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再設(shè)法分析另外一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(2)實(shí)驗(yàn)器材(方案二)①探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)器材：小錘一個(gè)、相同的小鐵球兩個(gè)、平拋豎落儀一個(gè)。②探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)器材：斜槽、鋼球、白紙、復(fù)寫紙、鉛垂線、鉛筆、刻度尺、平拋鐵架臺(tái)(有背板及水平放置的可上下調(diào)節(jié)的擋板)。課堂任務(wù)eq\a\vs4\al()探究過程·獲取數(shù)據(jù)仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”?；顒?dòng)1：如圖甲所示，如何探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？提示：如圖甲所示，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)；同時(shí)B球被釋放，自由下落，做自由落體運(yùn)動(dòng)。觀察兩球哪個(gè)先落地。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可以用耳朵“聽”來判斷兩球落地時(shí)間的先后。活動(dòng)2：探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)需要注意什么？提示：①用小錘水平擊打在彈性金屬片中央位置，確保A球能夠沿水平方向飛出；②調(diào)節(jié)好平拋豎落儀，確保用小錘擊打彈性金屬片的同時(shí)B球被釋放，自由下落；③A、B兩小球選擇體積小、質(zhì)量大，且大小、材料、質(zhì)量完全相同的小球；④確保A、B兩球運(yùn)動(dòng)前高度相同，且落到同一水平面上?；顒?dòng)3：如圖乙，如何探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？提示：在圖乙所示的裝置中，斜槽M末端水平。鋼球在斜槽中從某一高度滾下，從末端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。在裝置中有一個(gè)水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板N，鋼球飛出后，落到擋板上。實(shí)驗(yàn)前，先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在裝置的背板上。鋼球落到傾斜的擋板上后，就會(huì)擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板N，通過多次實(shí)驗(yàn)，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置。最后，用平滑曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。根據(jù)活動(dòng)1得出的平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，設(shè)法確定“相等的時(shí)間間隔”。再看相等的時(shí)間內(nèi)水平分運(yùn)動(dòng)的位移，進(jìn)而確定水平分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?；顒?dòng)4：探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)需要注意什么？提示：①調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)，通過觀察鉛垂線，使鐵架臺(tái)底座水平，從而使擋板N水平，背板在豎直面內(nèi)；②斜槽的末端必須調(diào)節(jié)水平；③鋼球必須從同一位置滾下；④鋼球應(yīng)選比較小的，使記錄的位置盡量準(zhǔn)確。課堂任務(wù)eq\a\vs4\al()分析數(shù)據(jù)·得出結(jié)論活動(dòng)1：探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，A、B兩球哪個(gè)先落地？說明什么？提示：觀察發(fā)現(xiàn)，A、B兩球同時(shí)落地。改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和A球的水平初速度大小發(fā)生改變，但A、B兩球總是同時(shí)落地。說明A球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)與B球完全相同，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)2：得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后，如何選取坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸？提示：一般以小球出槽口時(shí)球心在白紙上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以水平方向?yàn)閤軸，以豎直方向?yàn)閥軸。活動(dòng)3：如圖曲線OP是鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，如何由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)確定“相等的時(shí)間間隔”？提示：豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，以起點(diǎn)開始，相鄰相等時(shí)間間隔的位移之比為1∶3∶5∶9∶…，在y軸上從O點(diǎn)起，據(jù)此量出各段位移，即可確定“相等的時(shí)間間隔”。活動(dòng)4：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，測出相等時(shí)間間隔內(nèi)的水平位移，你能得出什么結(jié)論？提示：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)5：由實(shí)驗(yàn)得出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么？提示：由實(shí)驗(yàn)探究可知，平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。課堂任務(wù)eq\a\vs4\al()誤差分析·實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新1．A、B兩球由于不完全相同，因而在空中所受阻力不同，產(chǎn)生誤差。2．探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，用小錘擊打彈性金屬片后，A球不能完全水平飛出，B球不能立即被釋放、同時(shí)下落，產(chǎn)生誤差。3．安裝斜槽時(shí)，其末端切線不水平，導(dǎo)致小球離開斜槽后不做平拋運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生誤差。4．建立坐標(biāo)系時(shí)，坐標(biāo)原點(diǎn)的位置確定不準(zhǔn)確，導(dǎo)致軌跡上各點(diǎn)的坐標(biāo)不準(zhǔn)確，產(chǎn)生誤差。5．小球每次自由滾下時(shí)起始位置不完全相同，導(dǎo)致軌跡出現(xiàn)誤差。6．確定小球運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致誤差。7．量取軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致誤差。1．先研究水平方向的運(yùn)動(dòng)，再研究豎直方向的運(yùn)動(dòng)可用圖a裝置，研究水平方向的運(yùn)動(dòng)。在如圖a所示的裝置中，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q。兩軌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v0相等。將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。觀察兩小鐵球是否同時(shí)到達(dá)E處，發(fā)生碰撞。增加或者減小軌道M的高度，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察兩小鐵球是否發(fā)生碰撞。再描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，以水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸，從起點(diǎn)的位置開始，水平方向上相等的位移對應(yīng)的時(shí)間間隔相等，以此確定出相等的時(shí)間間隔，測出從起點(diǎn)開始連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的豎直方向的位移，即可研究豎直方向的運(yùn)動(dòng)。2．用噴水法描繪物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖b所示，倒置的飲料瓶內(nèi)裝著水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細(xì)管，其中一根彎成水平，且水平端加接一根更細(xì)的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細(xì)水柱，它顯示了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，可在裝置一側(cè)豎直放置一玻璃板，將平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡描在玻璃板上。3．用傳感器和計(jì)算機(jī)描繪物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡用傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地描出做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡。一種設(shè)計(jì)原理如圖c所示。物體A在做平拋運(yùn)動(dòng)，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖。在它運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)安放著超聲—紅外接收裝置B。B盒裝有B1、B2兩個(gè)超聲—紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連。B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，并由此算出它們各自與物體A的距離。從圖c可以看出，在這兩個(gè)距離確定之后，由于B1、B2兩處的距離是已知的，所以物體A的位置也就確定了。計(jì)算機(jī)可以即時(shí)給出A的坐標(biāo)，如圖d所示。課堂任務(wù)eq\a\vs4\al()典例探究·提升能力例如圖所示為噴出細(xì)水流的數(shù)碼相片，照片中刻度尺的最小刻度為毫米，細(xì)水流是水平噴出的，試根據(jù)該照片研究：(1)已知水流做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，找出研究其豎直分運(yùn)動(dòng)的方法，并證明豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；(2)已知豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度a＝10m/s2，試求水流噴出的速度。eq\a\vs4\al()(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間有什么關(guān)系？提示：x＝v0t。(2)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間有什么關(guān)系？提示：h＝eq\f(1,2)at2。[規(guī)范解答](1)已知水流做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以按水平方向的距離都等于2cm選取幾個(gè)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)點(diǎn)恰好落在坐標(biāo)紙格線的交點(diǎn)上，如(2，1)、(4，4)、(6，9)…，可見在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，豎直方向的位移之比恰好等于1∶3∶5…，證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(2)觀察發(fā)現(xiàn)，水流在水平方向的位移是0.04m時(shí)，在豎直方向的位移也是0.04m，根據(jù)h＝eq\f(1,2)at2，得水流噴出的速度v0＝eq\f(x,t)＝xeq\r(\f(a,2h))≈0.447m/s。[答案](1)見規(guī)范解答(2)0