实验实验4研究平抛运动研究平抛运动考考纲纲解解读读(1)会会描描出出平平抛抛物物体体的的运运动动轨轨迹迹，并并验验证证轨轨迹迹是是一一条条抛抛物物线线。(2)会会根根据据运运动轨迹求平抛物体的初速度。动轨迹求平抛物体的初速度。注意事项注意事项1.斜槽末端的切线必须水平。斜槽末端的切线必须水平。2.方方木木板板必必须须处处在在竖竖直直面面内内且且小小球球运运动动轨轨迹迹所所在在的的竖竖直直平平面面平平行行，并并使使小小球球的的运运动动靠靠近木板但不接触。近木板但不接触。3.坐坐标标原原点点(小小球球做做平平抛抛运运动动的的起起点点)不不是是槽槽口口的的端端点点，应应是是小小球球在在槽槽口口时时球球的的球球心心在在木木板上的水平投影点。板上的水平投影点。4.如如果果是是用用白白纸纸，则则应应以以小小球球在在槽槽口口时时球球的的球球心心在在木木板板上上的的水水平平投投影影点点为为坐坐标标原原点点，在在斜斜槽槽末末端端悬悬挂挂重重垂垂线线，先先根根据据重重垂垂线线方方向向确确定定y轴轴方方向向，再再用用直直角角三三角角板板画画出出水水平平线作为线作为x轴，建立直角坐标系。轴，建立直角坐标系。5.每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。6.在平抛轨道上选取距在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。热点一教材原型实验热点一教材原型实验【例例1】(1)在在做做“研研究究平平抛抛运运动动”的的实实验验时时，让让小小球球多多次次沿沿同同一一轨轨道道运运动动，通通过过描描点点法法画画小小球球做做平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹。为为了了能能较较准准确确地地描描绘绘运运动动轨轨迹迹，下下面面列列出出了了一一些些操操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_。A.通过调节使斜槽的末端保持水平通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置可以不同每次释放小球的位置可以不同C.每次必须由静止释放小球每次必须由静止释放小球D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触小球运动时不应与木板上的白纸相接触F.斜槽必须是光滑的，以免受到摩擦力的作用斜槽必须是光滑的，以免受到摩擦力的作用(2)作作出出平平抛抛运运动动的的轨轨迹迹后后，为为算算出出其其初初速速度度，实实验验中中需需测测量量的的数数据据有有_和和_。其初速度的表达式为。其初速度的表达式为v0_。(3)若若某某次次实实验验中中，小小刚刚同同学学做做了了平平抛抛运运动动的的实实验验，他他用用一一张张印印有有小小方方格格的的纸纸记记录录小小球球运运动动的的轨轨迹迹，小小方方格格的的边边长长L1.25 cm。若若小小球球在在做做平平抛抛运运动动途途中中的的几几个个位位置置如如图图1中中a、b、c、d所所示示，则则小小球球平平抛抛的的初初速速度度v0_(用用L、g表表示示)，其其值值是是_(g取取9.8 m/s2)。图图1热点二实验拓展创新热点二实验拓展创新1.记录各个点的方法变化。记录各个点的方法变化。2.实验方法的改变。实验方法的改变。3.实验的拓展延伸。实验的拓展延伸。【例【例2】(20174月浙江选考月浙江选考)在在“研究平抛运动研究平抛运动”实验中。实验中。(1)图图2是是横横挡挡条条卡卡住住平平抛抛小小球球，用用铅铅笔笔标标注注小小球球最最高高点点，确确定定平平抛抛运运动动轨轨迹迹的的方方法法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的坐标原点应选小球在斜槽末端点时的_。图图2A.球心球心B.球的上端球的上端C.球的下端球的下端在此实验中，下列说法正确的是在此实验中，下列说法正确的是_(多选多选)。A.斜槽轨道必须光滑斜槽轨道必须光滑B.记录的点应适当多一些记录的点应适当多一些C.用平滑曲线把所有的点连接起来用平滑曲线把所有的点连接起来D.y轴的方向根据重锤线确定轴的方向根据重锤线确定(2)图图3是是利利用用图图2装装置置拍拍摄摄小小球球做做平平抛抛运运动动的的频频闪闪照照片片，由由照照片片可可判判断断实实验验操操作作错错误的是误的是()图图3A.释放小球时初速度不为释放小球时初速度不为0B.释放小球的初始位置不同释放小球的初始位置不同C.斜槽末端切线不水平斜槽末端切线不水平(3)下图是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是下图是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是_。解解析析(1)小小球球平平抛抛轨轨迹迹标标注注小小球球最最高高点点，所所以以选选B。实实验验过过程程中中，斜斜槽槽不不一一定定光光滑滑，只只要要能能够够保保证证从从同同一一位位置置静静止止释释放放，即即使使轨轨道道粗粗糙糙，摩摩擦擦力力做做功功是是相相同同的的，离离开开斜斜槽槽末末端端的的速速度度就就是是一一样样的的，所所以以A错错误误；记记录录点点适适当当多多一一些些，能能够够保保证证描描点点平平滑滑，选项选项B正确，选项正确，选项C错误；错误；y轴必须是竖直方向，即用重锤线确定，选项轴必须是竖直方向，即用重锤线确定，选项D正确。正确。(2)由图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，选项由图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，选项C正确。正确。(3)插插入入瓶瓶中中的的另另一一根根吸吸管管使使得得与与外外界界气气压压相相等等，目目的的就就是是为为了了保保证证水水流流流流速速不不受受瓶瓶内内水水面面下下降降的的影影响响而而减减小小，能能保保证证下下降降到到该该处处的的一一段段时时间间内内，能能够够得得到到稳稳定定的的细细水柱，所以选水柱，所以选B。答案答案(1)BBD(2)C(3)B1.在在“探究平抛运动探究平抛运动”的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是()A.选用装置选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地两球是否同时落地B.选用装置选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要高于水面一定要高于水面C.选选用用装装置置3要要获获得得钢钢球球的的平平抛抛运运动动轨轨迹迹，每每次次不不一一定定要要从从斜斜槽槽上上同同一一位位置置由由静静止止释放释放D.除除上上述述装装置置外外，也也能能用用数数码码照照相相机机拍拍摄摄钢钢球球做做平平抛抛运运动动时时每每秒秒15帧帧的的录录像像获获得得平平抛运动轨迹抛运动轨迹答案答案D2.在在做做“研研究究平平抛抛物物体体的的运运动动”的的实实验验中中，在在调调整整斜斜槽槽时时，必必须须使使斜斜槽槽末末端端切切线线方方向向水平，这样做的目的是水平，这样做的目的是()A.为了使小球初速度每次都相同为了使小球初速度每次都相同B.为了使小球运动轨迹是抛物线为了使小球运动轨迹是抛物线C.为了使小球飞出时，初速度方向水平为了使小球飞出时，初速度方向水平D.为了使小球在空中运动时间每次都相等为了使小球在空中运动时间每次都相等解解析析小小球球平平抛抛的的初初速速度度大大小小与与释释放放点点高高度度有有关关，运运动动轨轨迹迹是是否否是是抛抛物物线线与与斜斜槽槽末末端端的的切切线线水水平平无无关关，小小球球在在空空中中运运动动的的时时间间主主要要由由高高度度决决定定，故故选选项项A、B、D错错误误；只有斜槽末端切线水平，才能保证小球离开槽口后做平抛运动。只有斜槽末端切线水平，才能保证小球离开槽口后做平抛运动。答案答案C3.在在“研研究究平平抛抛运运动动”的的实实验验中中，求求解解得得到到的的初初速速度度有有误误差差，与与误误差差产产生生原原因因无无关关的的是是()A.弧形槽与球间有摩擦弧形槽与球间有摩擦B.弧形槽末端切线不水平弧形槽末端切线不水平C.小球受空气阻力小球受空气阻力D.小球每次自由滚下的位置不同小球每次自由滚下的位置不同解解析析要要保保证证每每次次实实验验时时，小小球球平平抛抛的的初初速速度度的的大大小小和和方方向向相相同同，需需使使小小球球每每次次从从同同一一位位置置由由静静止止释释放放，斜斜槽槽末末端端应应水水平平；弧弧形形槽槽与与球球间间的的摩摩擦擦不不影影响响小小球球每每次次平平抛抛的初速度的一致性；小球受的空气阻力使它不具备做平抛运动的条件。的初速度的一致性；小球受的空气阻力使它不具备做平抛运动的条件。答案答案A4.(2018绍兴市选考模拟绍兴市选考模拟)“研究平抛运动研究平抛运动”的实验装置如图的实验装置如图4所示。所示。图图4(1)实验时，每次须将小球从轨道实验时，每次须将小球从轨道_(填字母填字母)。A.同一位置释放同一位置释放B.不同位置无初速度释放不同位置无初速度释放C.同一位置无初速度释放同一位置无初速度释放(2)上述操作的目的是使小球抛出后上述操作的目的是使小球抛出后_(填字母填字母)。A.只受重力只受重力 B.轨迹重合轨迹重合C.做平抛运动做平抛运动 D.速度小些，便于确定位置速度小些，便于确定位置(3)实实验验中中已已测测出出小小球球半半径径为为r，则则小小球球做做平平抛抛运运动动的的坐坐标标原原点点位位置置应应是是_(填填字母字母)。A.斜槽末端斜槽末端O点点B.斜槽末端斜槽末端O点正上方点正上方r处处C.斜槽末端斜槽末端O点正前方点正前方r处处D.斜槽末端斜槽末端O点正上方点正上方r处在竖直木板上的投影点处在竖直木板上的投影点答案答案(1)C(2)B(3)D5.某某同同学学设设计计了了一一个个“研研究究平平抛抛运运动动”的的实实验验，实实验验装装置置如如图图甲甲所所示示，A是是一一块块平平面面木木板板，在在其其上上等等间间隔隔地地开开凿凿出出一一组组平平行行的的插插槽槽(如如图图5甲甲中中P0P0、P1P1、)，槽槽间间距距离离均均为为d。把把覆覆盖盖复复写写纸纸的的白白纸纸铺铺贴贴在在硬硬板板B上上。实实验验时时依依次次将将B板板插插入入A板板的的各各插插槽槽中中，每每次次让让小小球球从从斜斜轨轨的的同同一一位位置置由由静静止止释释放放。每每打打完完一一点点后后，把把B板板插插入入后后一一槽槽中中并并同同时向纸面内侧平移距离时向纸面内侧平移距离d。实验得到的小球在白纸上打下的若干痕迹点如图乙所示。实验得到的小球在白纸上打下的若干痕迹点如图乙所示。图图5(1)实验前应对实验装置反复调节，直到实验前应对实验装置反复调节，直到_。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_。(2)每次将每次将B板向内侧平移距离板向内侧平移距离d，是为了，是为了_。(3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。解解析析(1)对对实实验验装装置置反反复复调调节节的的目目的的：斜斜轨轨末末端端水水平平，以以保保证证小小球球离离开开轨轨道道时时做做平平抛抛运运动动；A板板水水平平，保保证证B板板总总处处于于同同一一高高度度；插插槽槽P0P0垂垂直直斜斜轨轨并并在在斜斜轨轨末末端端正正下下方方，以以保保证证B板板在在P0P0时时小小球球的的痕痕迹迹为为抛抛出出点点。每每次次让让小小球球从从同同一一位位置置由由静静止止释释放放，是是为为了了保保证小球每次以相同初速度做平抛运动。证小球每次以相同初速度做平抛运动。(2)每每次次将将B板板向向内内侧侧平平移移距距离离d，是是为为了了使使记记录录纸纸上上每每两两点点间间的的水水平平距离相等。距离相等。(3)如图所示。如图所示。答答案案(1)斜斜轨轨末末端端水水平平、A板板水水平平、插插槽槽P0P0垂垂直直斜斜轨轨并并在在斜斜轨轨末末端端正正下下方方使使小小球球每每次次做做平平抛抛运运动动的的初初速速度度都都相相同同。(2)使使记记录录纸纸上上每两点之间的水平距离相等。每两点之间的水平距离相等。(3)见解析图见解析图