5.3實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)-2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊課前導(dǎo)學(xué)

第頁5.3實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)——高一物理人教版（2019）必修二課前導(dǎo)學(xué)基礎(chǔ)知識導(dǎo)學(xué)一、實(shí)驗(yàn)原理1.利用描點(diǎn)法逐點(diǎn)描出小球運(yùn)動的軌跡。2.以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，如果軌跡上各點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)間的關(guān)系具有的形式(a是一個(gè)常量)，則軌跡是一條拋物線。3.測出軌跡上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，根據(jù)得初速度。二、實(shí)驗(yàn)器材斜槽、小球、方木板、坐標(biāo)紙、圖釘、重錘、細(xì)線、鉛筆、刻度尺等。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.安裝調(diào)整（1）將帶有斜槽軌道的木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上，使其末端伸出桌面軌道末端切線水平。（點(diǎn)撥：將小球經(jīng)放在斜挎平直部分末端處，使小球在平直軌道上任意位置靜止，則說明軌道末端水平。）

（2）用圖釘將坐標(biāo)紙固定于方木板上，把木板調(diào)整到豎直位置，使固定有坐標(biāo)紙的板面與小球的運(yùn)動軌跡所在平面平行且靠近。（點(diǎn)撥：小球在運(yùn)動過程中靠近木極但不接觸。）2.建坐標(biāo)系：把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口(軌道未端)時(shí)球心在本板上的投影點(diǎn)O，O點(diǎn)即坐標(biāo)原點(diǎn)，利用重線畫出過坐標(biāo)愿點(diǎn)的豎真線，將其作為y軸；畫出過0點(diǎn)且水平向右(與y軸垂直)的直線，將其作為x軸。3.確定小球軌跡（1）小球從斜槽上某一位置由靜止?jié)L下，小球從軌道末端射出，先用眼睛粗略確定做平拋運(yùn)動的小球軌跡在某一x值處的y值。（2）讓小球由同一位置由靜止?jié)L下，在粗略確定的位置附近用鉛筆較準(zhǔn)確地描出小球球心通過的位置，并在坐標(biāo)紙上記下該點(diǎn)。（3）用同樣的方法確定軌跡上其他各點(diǎn)的位置。4.描點(diǎn)得軌跡：取下坐標(biāo)紙，將坐標(biāo)紙上記下的一系列點(diǎn)用平滑曲線連起來，得到小球做平拋運(yùn)動的軌跡。四、數(shù)據(jù)處理1.判斷平拋運(yùn)動的軌跡是否為拋物線在x軸上取等距的幾個(gè)點(diǎn)，向下作垂線，垂線與運(yùn)動軌跡的交點(diǎn)記為，用刻度尺測量得出各交點(diǎn)的坐標(biāo)（）。（1）代數(shù)計(jì)算法：任取一點(diǎn)，如點(diǎn)，將其坐標(biāo)()代人求出常量a，再將其他點(diǎn)的坐標(biāo)代入此關(guān)系式看看等式是否成立，若等式對各交點(diǎn)的坐標(biāo)都近似成立，則說明所描繪的曲線為拋物線。（2）圖像法：根據(jù)所測量的各個(gè)交點(diǎn)的x坐標(biāo)值計(jì)算出對應(yīng)的值，以y為縱軸，以為橫軸，建立坐標(biāo)系，并在新坐標(biāo)系中描點(diǎn)，連接各點(diǎn)看是否在一條直線上，若大致在一條直線上，則說明平拋運(yùn)動的軌跡是拋物線。2.計(jì)算初速度小球平拋運(yùn)動軌跡上選取分布均勻的6個(gè)點(diǎn)一一A、B、C、D、E、F，用刻度尺測出它們的坐標(biāo)()，并記錄在下面的表格中。已知g值，利用公式和，求出小球做平拋運(yùn)動的初速度，最后算出的平均值。ABCDEF的平均值/重難擴(kuò)展問題1.將帶有斜槽軌道的木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上，使其末端伸出桌面軌道末端_______水平。2.讓小球由_______由靜止?jié)L下，在粗略確定的位置附近用鉛筆較準(zhǔn)確地描出小球球心通過的位置，并在坐標(biāo)紙上記該點(diǎn)。

基礎(chǔ)小題試練1.關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法正確的是()A.平拋運(yùn)動是非勻變速運(yùn)動B.平拋運(yùn)動是勻速運(yùn)動C.平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動D.平拋運(yùn)動的物體落地時(shí)的速度可能是豎直向下的2.關(guān)于平拋運(yùn)動，下面的幾種說法正確的是()A.平拋運(yùn)動是一種不受任何外力作用的運(yùn)動B.平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻加速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動C.做平拋運(yùn)動的物體，雖然它的速度方向不斷改變，但它的運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動D.所有初速度水平物體的都做平拋運(yùn)動3.物體在做平拋運(yùn)動的過程中，下列哪些量是不變的()A.物體運(yùn)動的加速度 B.物體的速度C.物體豎直向下的分速度 D.物體位移的方向4.在“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，記錄了如圖所示的一段軌跡OABC。以物體被水平拋出的位置為O為坐標(biāo)原點(diǎn)，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60cm，45cm）。（1）物體在豎直方向做___________運(yùn)動；（2）物體從O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)所用的時(shí)間為___________s（）。5.小明同學(xué)用不同的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)：小明同學(xué)采用如圖所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，可以通過_________（填“聽聲音”或“眼睛看”）來判斷小球是否同時(shí)落地；改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_______。

答案以及解析1.答案：C解析：做平拋運(yùn)動的物體只受重力作用，產(chǎn)生恒定的加速度，是勻變速運(yùn)動，其初速度與合外力不共線，是曲線運(yùn)動，故平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，A、B錯誤，C正確；平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，故落地時(shí)的速度是水平方向的分速度和豎直方向的分速度的合速度，其方向一定與豎直方向(或水平方向)有夾角，D錯誤。故選C.2.答案：C解析：AB.做平拋運(yùn)動的物體只受重力作用，則可將平拋運(yùn)動分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，AB錯誤；C.由于做平拋運(yùn)動的物體只受重力作用，其加速度為g，則做平拋運(yùn)動的物體，雖然它的速度方向不斷改變，但它的運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，C正確；D.物體做平拋運(yùn)動的條件為初速度水平且只受重力作用，D錯誤。故選C。3.答案：A解析：A、平拋運(yùn)動的加速度大小和方向都不變.故A正確.B、平拋運(yùn)動的速度大小和方向時(shí)刻改變.故B錯誤.C、平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,速度增大.故C錯誤.D、平拋運(yùn)動的位移大小和方向時(shí)刻改變.故D錯誤.故選A.4.答案：（1）自由落體（2）0.3解析：（1）物體在做平拋運(yùn)動時(shí)，豎直方向上是自由落體運(yùn)動。（2）根據(jù)，可得。5.答案：聽聲音；平拋運(yùn)動豎直方向上是自由落體運(yùn)動解析：金屬片把A球沿水平方向