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1、平抛物体的运动-知识探讨 合作与讨论生活中有很多平抛运动的例子.如果要你亲自探究平抛运动的轨迹和规律，你能否可以用一些简易的方法来进行探究？如现给你一个矿泉水瓶、针和水，请你设计一个简易实验来定性地研究.我的思路：可以利用矿泉水瓶，在其中下部穿一个小孔，然后装不同高度的水，分别放在水平桌面上，注意观察水射出的轨迹，比较水位高度不同时的现象.例题思考【例1】 某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，如图113.在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动.在钢球抛出后经过的地方有竖直放置的一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架，支架的边缘挂一条铅
2、垂线)，木板上钉一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点.图113已知平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在此前提下，怎样探究钢球水平分运动的特点？请指出还需要的器材，说明实验步骤.思路：为探究钢球水平方向的分运动的特点，即这个方向的运动是否为匀速直线运动，我们可以利用平抛运动的规律计算水平方向的速度，再利用速度公式v=s/t来求速度，比较这两种方法得到的速度值，就可以知道钢球在水平方向的特点.解析：(1)还需要的器材是：卷尺、秒表(能同时记录两个时间).(2)实验步骤：A.用卷尺测量桌子边缘与竖直木板的水平距离L；B.让小球在斜面上某一高度静止释放，用秒表记录小球运动到桌子边
3、缘的时间t1和撞击木板的时间t2；C.在斜面不同高度处释放小球，重复步骤B两次；D.取下白纸上的复写纸，用卷尺测出三次小球撞击木板时在白纸上留下的痕迹与水平桌面的竖直高度h1、h2、h3.(3)实验数据的处理和结论.A.由速度公式v1=s/t=L/(t2t1)，计算水平方向的速度v1；B.由平抛运动的规律计算水平方向的速度：v2=L；C.比较v1和v2，得出结论，即钢球水平分运动的特点.(4)对实验进行误差分析.本实验存在的主要误差是较难用秒表记录小球运动到桌子边缘的时间t1和撞击木板的时间t2.【例2】 某卡车司机在限速60 km/h的公路上因疲劳驾驶而使汽车与路旁障碍物相撞.处理事故的警察
4、在路旁泥地中发现了一个卡车上的铁零件，可以判断，这是车头与障碍物相撞时卡车顶上松脱的铁零件因惯性落下而陷在泥地里的.警察模拟卡车与障碍物相撞的情景，测得车顶上原零件的位置在碰撞时离泥地上陷落点的水平距离为13.3 m，车顶离泥地的竖直高度为2.45 m.请你根据这些数据为该车是否超速行驶提供证据.思路：松脱的零件在卡车撞击障碍物时，做初速度与卡车速度相同的平抛运动，根据平抛运动的规律和有关的数据即可为该车是否超速提供证据.解析：设卡车撞击障碍物时的速度为v0，根据平抛运动的规律：x=v0ty=gt2/2得v0=x=19 m/s=68.4 km/h，可见卡车撞击前的速度超过限速.点评：该题也是从生活中的实际问题立意，学生如果能够抽象出问题中的物理模型，问题可以很容易得到解决.
