3實驗：探究平拋運動的特點第五章拋體運動1.知道什么是拋體運動、平拋運動.2.會用運動分解的方法分析兩個分運動.3.會設(shè)計實驗探究平拋運動兩個分運動的特點，會描繪平拋

運動的軌跡.【學習目標】【內(nèi)容索引】明確原理提煉方法精析典題提升能力MINGQUEYUANLI

TILIANFANGFA明確原理提煉方法1一、拋體運動和平拋運動1.拋體運動：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力

的情況下，物體只受

作用的運動.2.平拋運動：初速度沿

方向的拋體運動.3.平拋運動的特點：(1)初速度沿

方向；(2)只受

作用.可以忽略重力水平水平重力二、實驗：探究平拋運動的特點1.實驗思路(1)基本思路：根據(jù)運動的分解，把平拋運動分解為不同方向上兩個相對簡單的直線運動，分別研究物體在這兩個方向的運動特點.(2)平拋運動的分解：可以嘗試將平拋運動分解為

的分運動和_________的分運動.水平方向豎直方向2.進行實驗方案一：頻閃照相(或錄制視頻)的方法(1)通過頻閃照相(或錄制視頻)，獲得小球做平拋運動時的頻閃照片(如圖1所示)；(2)以拋出點為原點，建立直角坐標系；(3)通過頻閃照片描出小球經(jīng)過相等時間間隔所到達的位置；(4)測量出經(jīng)過T、2T、3T、…時間內(nèi)小球做平拋運動的水平位移和豎直位移，并填入表格；圖1(5)分析數(shù)據(jù)得出小球水平分運動和豎直分運動的特點.拋出時間T2T3T4T5T水平位移

豎直位移

結(jié)論水平分運動特點

豎直分運動特點

方案二：分別研究水平和豎直方向分運動規(guī)律步驟1：探究平拋運動豎直分運動的特點(1)如圖2所示，用小錘擊打彈性金屬片后，A球做______運動；同時B球被釋放，做

運動.觀察兩球的運動軌跡比較它們落地時間的先后.圖2(2)分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，即改變A球的初速度，發(fā)現(xiàn)兩球

，說明平拋運動在豎直方向的分運動為

.自由落體平拋仍同時落地自由落體運動步驟2：探究平拋運動水平分運動的特點(1)裝置和實驗①如圖3所示，安裝實驗裝置，使斜槽M末端

，使固定的背板豎直，并將一張白紙和復寫紙固定在背板上，N為水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板.圖3②讓鋼球在斜槽上從某一高度滾下，從末端飛出后做平拋運動，使鋼球的軌跡與背板平行.鋼球落到傾斜的擋板N上，擠壓復寫紙，在白紙上留下印跡.③上下調(diào)節(jié)擋板N，進行多次實驗，每次使鋼球從斜槽上

(選填“同一”或“不同”)位置由靜止?jié)L下，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置.水平同一④以斜槽水平末端端口處鋼球球心在白紙上的投影點為坐標原點O，過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸．⑤取下坐標紙，用平滑的曲線把這些印跡連接起來，得到鋼球做平拋運動的軌跡．⑥根據(jù)鋼球在豎直方向是自由落體運動的特點，在軌跡上取豎直位移為y、4y、9y…的點，即各點之間的時間間隔

，測量這些點之間的水平位移，確定水平方向分運動的特點．⑦結(jié)論：平拋運動在相等時間內(nèi)水平方向

，平拋運動水平方向為

．相等位移相等勻速直線運動(2)注意事項①實驗中必須調(diào)整斜槽末端的切線

，使小球做平拋運動(調(diào)節(jié)方法：將小球放在斜槽末端水平部分，若小球

，則斜槽末端水平).②背板必須處于

面內(nèi)，固定時要用鉛垂線檢查坐標紙豎線是否

.③小球每次必須從斜槽上

由靜止釋放，這樣可以使小球每次的軌跡相同.④坐標原點不是槽口的端點，應(yīng)是小球出槽口時小球

在背板上的投影點.⑤小球開始滾下的位置高度要適中，以使小球做平拋運動的軌跡由坐標紙的左上角一直到達右下角為宜.水平靜止豎直豎直同一位置球心返回JINGXIDIANTI

TISHENGNENGLI精析典題提升能力2一、原理與方法例1

(1)如圖4是實驗室內(nèi)研究平拋運動的裝置.以下實驗過程的一些做法，其中合理的有______.A.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C.每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D.為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以

用折線連接圖4AC解析斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時速度方向為水平方向，故A正確；為保證小球多次運動是同一條軌跡，每次小球都應(yīng)在同一位置由靜止釋放，B錯誤，C正確；小球的運動軌跡是平滑曲線，故連線時不能用折線連接，故D錯誤.(2)該實驗中，讓小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，同學甲和同學乙得到的記錄紙分別如圖5甲、乙所示，從圖中明顯看出甲的實驗錯誤是_________________，乙的實驗錯誤是________________________________.圖5斜槽末端不水平每次由靜止釋放小球的位置不同解析用平滑曲線描繪出小球的運動軌跡，題圖甲中小球的初速度明顯不沿水平方向，故可推知斜槽末端不水平.題圖乙中描繪的點零亂，難以形成一條平滑曲線，可推知初速度不是每次都相同，即每次由靜止釋放小球的位置不同.針對訓練

(2021·江蘇省姜堰第二中學高一期末)在做“探究平拋運動的特點”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動初速度.實驗裝置如圖6所示.圖6(1)實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前要檢查斜槽末端是否水平，請簡述你的檢查方法：____________________________________.將小球放在槽的末端，看小球能否靜止解析實驗前檢查斜槽末端是否水平的方法是：將小球放在槽的末端，看小球能否靜止；(2)關(guān)于這個實驗，以下說法正確的是______.A.小球釋放的初始位置越高越好B.實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎線是否豎直C.小球在平拋運動時要靠近但不接觸木板BC解析小球釋放的初始位置高度要適當，并非越高越好，選項A錯誤；實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎線是否豎直，選項B正確；小球在平拋運動時要靠近但不接觸木板，選項C正確.(3)在做“探究平拋運動的特點”的實驗時，坐標紙應(yīng)當固定在豎直的木板上，圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是_____.C解析斜槽末端是水平的，小球做平拋運動，要分解為水平和豎直方向的分運動，故方格紙應(yīng)該水平、豎直，坐標原點應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時在木板上的投影重合，故C正確，A、B、D錯誤.例2

(2021·浙江杭州市北斗聯(lián)盟期中)兩個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動的特點”的實驗：圖7(1)甲同學采用如圖7甲所示的裝置，擊打金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_____________________________________.平拋運動在豎直方向上是自由落體運動解析在擊打金屬片時，金屬片把A球沿水平方向彈出，A球做平拋運動，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落地，說明A球與B球在豎直方向的運動規(guī)律相同，即說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動.(2)乙同學采用如圖乙所示的裝置，兩個相同的弧形光滑軌道M、N，N的末端與光滑的水平板相切，兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時分別從軌道下端水平射出.實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是________________________.僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明____________________________________.P球落地時剛好和Q球相遇平拋運動在水平方向上是勻速直線運動解析兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時分別從軌道下端水平射出，小球P做平拋運動，小球Q沿水平方向做勻速直線運動，可以看到P球落地時剛好和Q球相遇；當改變弧形軌道M的高度時，兩小球仍能相遇，說明平拋運動在水平方向的運動規(guī)律與勻速直線運動的規(guī)律相同，即說明平拋運動在水平方向上是勻速直線運動.

二、創(chuàng)新實驗設(shè)計例3

(2021·江蘇常州市高一期中)在研究平拋運動的實驗中，(1)為減小空氣阻力對小球運動的影響，應(yīng)采用____.A.空心小鐵球 B.實心小鐵球C.實心小木球 D.以上三種小球都可以B解析為減小空氣阻力對小球運動的影響，應(yīng)采用實心小鐵球，故選B；(2)安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是____.A.保證小球飛出時，初速度水平B.保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小C.保證小球在空中運動的時間每次都相等D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線A解析安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是保證小球飛出時，初速度水平，做平拋運動，故選A；(3)某次實驗中用頻閃照相技術(shù)拍下的兩小球運動的頻閃照片如圖8所示，拍攝時，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點水平拋出的同時，b球自B點開始自由下落，背景的小方格為相同的正方形.重力加速度g取10m/s2，不計阻力.圖8根據(jù)照片顯示的信息，下列說法中正確的是_____.A.只能確定a球水平方向的運動是勻速直線運動B.只能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動C.不能確定a球沿豎直方向的運動是自由落體運動D.可以確定a球的運動是水平方向的勻速直線運動和

豎直方向的自由