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1、高三物理二轮专题学案实验：探究平抛运动的规律课时：2编写人：郭云编号：08-09【知识导引】 一、“研究平抛运动”实验中应注意的事项1. 实验中必须保持通过斜槽末端点的切线水平，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滚下，即在斜槽上固定一个挡板（不要用 手放）.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， 小球的球心在木板上的水平投影点，即端点上r （小球半径）处.4. 要在斜轨上适当的高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨道 由图板左上角到达右下角，这样可以减小测量误差.
2、5. 要在平抛轨道上选取距 O 点远些的点来计算球的初速度，这样可以使结果 的误差较小.二、“研究平抛运动”实验中的误差分析1. 安装斜槽时，其末端切线不平而产生误差.2. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点，实际上应以球的球心在 木板上的水平投影点为坐标原点.3. 数据测量时，测量不准确而产生误差.4. 确定小球位置不准确而产生误差.【典例精析】1. 实验步骤操作的规范性【例 1】下面是利用教材中的装置做“研究平抛物体的运动”的实验步骤， 在这些实验步骤中有错误或不足，需要修改的是，将这些实验步骤按正确的顺序排列 为.A. 从斜槽上某一点释放小球，它离开槽后在空中做平抛运动.在小球运
3、动轨 迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使小球恰好从孔中央通过而不碰到孔的边缘， 然后在白纸上记下孔中央的位置；B. 以斜槽末端作为平抛运动的起点O在白纸上标出0点的位置；C. 取下白纸，在纸上画出与竖直线 Oy 垂直的水平线 Ox；D. 用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到了平抛运动 的轨迹. 由于确定各点位置时有误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但 必须保证曲线光滑，不能有小范围的凸起和凹陷.E. 从斜槽上不同点释放小球，用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点；F. 在曲线上取几个点(不必是步骤A、E中确定的点)，测出它们的坐标x、y，分别求出小球的初速度，最后算出平均值
4、作为实验测出的平抛运动的初速度；G. 靠目测在纸上画出过O点向下的竖直线Oy；H. 将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板上的左上角固定斜槽.【拓展 1】在做“研究平抛物体的运动”的实验中，让小球依次沿同一轨道 运动，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹，为了能够准确地描绘出运动的轨迹， 下面列出了一些操作要求，你认为正确的选项有()A. 通过调节，使斜槽的末端的切线保持水平B. 每次释放小球的位置必须相同C. 每次必须由静止释放小球D. 小球运动时不应与木板上的坐标纸相接触E. 记录小球位置用的凹槽每次必须严格地等距离下降F. 将球位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线2. 实验数据的处理【
5、例 2】在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C，如图所示，以A为坐标原点，建立坐标 系，各点坐标值已在图中标出，求：(1) 小球平抛初速度大小；(2) 小球做平抛运动的初始位置坐标.【拓展 2】某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图所示在水平桌 面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动. 在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在 高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节.在木板上固定一张白纸.该同 学在完成装置后进行了如下步骤的实验：A. 实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，
6、且ab = bc， 如图.量出ab长度L = 20.00 cmB. 让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板与桌面的高度差h=hC. 让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板与桌面的高度差h =h+10.00 cm2D. 让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板与桌面的高度差h =h+30.00 cm3则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v = m/s,0 钢球击中b点时其竖直分速度大小为v = m/s（已知重力加速度为g = 10bym/s2,空
7、气阻力不计）.3. 实验原理分析【例 3】如图所示为频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛 运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小 球.AAf为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；BB，为B球 以速度v被水平抛出后的运动轨迹；CC为C球自由下落的运动 轨迹通过分析上述三条轨迹可得出结论： 【拓展3】如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道B AAfB滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时 自由下落，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了皿A球在离开轨道后（）A.水平方向的分运动是匀速直线运动一畠?1一 B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动C. 竖直方向的分运动是自由落体运动D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动
