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3．實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
[實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)]　1．探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。2．探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
類型一　實(shí)驗(yàn)原理與操作
【典例1】　在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是________。
A．鉛垂線　　 B．秒表
C．彈簧測力計(jì) D．天平
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查斜槽末端是否水平，請簡述你的檢查方法__________________________________________________。
(3)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________。
A．小球釋放的初始位置越高越好
B．每次小球要從同一高度由靜止釋放
C．實(shí)驗(yàn)前要用鉛垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直
D．小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近木板但不接觸
(4)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖中坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是________。
　　
A　　　　　　　　B
　　
C　　　　　　　　D
[解析]　(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，還需要的是鉛垂線。故選A。
(2)將小球放在斜槽末端的任意位置，小球靜止不動(dòng)，則斜槽末端水平(或用水平儀檢查斜槽末端是否水平)。
(3)小球釋放的初始位置并非越高越好，若是太高，導(dǎo)致水平拋出的速度太大，實(shí)驗(yàn)難以操作，故A錯(cuò)誤；因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確；小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，為了正確描繪其軌跡，必須使坐標(biāo)紙上的豎線是豎直的，故C正確；實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故D正確。
(4)斜槽末端是水平的，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要分解為水平方向和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，故方格紙應(yīng)該水平豎直，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時(shí)在木板上的投影重合，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
[答案]　(1)A　(2)將小球放在斜槽末端的任意位置，小球靜止不動(dòng)，則斜槽末端水平(或用水平儀檢查斜槽末端是否水平)　(3)BCD　(4)C
類型二　數(shù)據(jù)處理和誤差分析
【典例2】　(2021·全國乙卷)某同學(xué)利用圖(a)所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05 s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像)。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個(gè)方格的邊長為5 cm，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖(b)中標(biāo)出。
完成下列填空：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(1)小球運(yùn)動(dòng)到圖(b)中位置A時(shí)，其速度的水平分量大小為________m/s，豎直分量大小為________m/s。
(2)根據(jù)圖(b)中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開_______m/s2。
[解析]　(1)小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，由題圖(b)可知，其速度的水平分量vx＝ m/s＝1.0 m/s，小球在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度可知，小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，其速度的豎直分量vy＝ m/s≈2.0 m/s。
(2)在豎直方向上，根據(jù)Δy＝gT2，解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝ m/s2＝9.7 m/s2。
[答案]　(1)1.0　2.0　(2)9.7
類型三　創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
【典例3】　如圖所示，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時(shí)間，底板上的標(biāo)尺可以測得水平位移。保持水平槽口距底板高度h＝0.420 m不變。改變小球在斜槽導(dǎo)軌上下滑的起始位置，測出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0、飛行時(shí)間t和水平位移d，記錄在表中。
v0/(m·s－1) 0.741 1.034 1.318 1.584
t/ms 292.7 293.0 292.8 292.9
d/cm 21.7 30.3 38.6 46.4
(1)由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時(shí)，小球水平位移d與其初速度v0成________關(guān)系。
(2)一位同學(xué)計(jì)算出小球飛行時(shí)間的理論值t理＝ s≈289.8 ms，發(fā)現(xiàn)理論值與測量值之差約為3 ms。經(jīng)檢查，實(shí)驗(yàn)及測量無誤，其原因是_________________________________________________________________。
(3)另一位同學(xué)分析并糾正了上述偏差后，另做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，竟發(fā)現(xiàn)測量值t′依然大于自己得到的理論值t理′，但二者之差在3～7 ms之間，且初速度越大差值越小。對實(shí)驗(yàn)裝置的安裝進(jìn)行檢查，確認(rèn)斜槽槽口與底座均水平，則導(dǎo)致偏差的原因是_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)由題表中數(shù)據(jù)可知，h一定時(shí)，小球的水平位移d與其初速度v0成正比關(guān)系。
(2)該同學(xué)計(jì)算時(shí)重力加速度取的是10 m/s2，而實(shí)際重力加速度約為9.8 m/s2，故導(dǎo)致約3 ms的偏差。
(3)光電門傳感器置于槽口的內(nèi)側(cè)，測量距離大于飛行距離，使時(shí)間的測量值大于理論值，且初速度越大，二者差值越小。
[答案]　(1)正比　(2)計(jì)算時(shí)重力加速度取值(10 m/s2)大于實(shí)際值　(3)見解析
1．某學(xué)習(xí)小組用實(shí)驗(yàn)探究“平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”。
(1)在圖1中用小錘敲擊鐵片，觀察到A、B兩個(gè)小球________，則說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做________運(yùn)動(dòng)。
(2)在圖2中同時(shí)斷電后P、Q兩個(gè)小球同時(shí)沿著斜槽滾下，觀察到P、Q兩個(gè)小球撞在一起，則說明平拋運(yùn)動(dòng)在________方向上做________運(yùn)動(dòng)。
(3)圖3是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置。以下實(shí)驗(yàn)過程的一些做法，其中合理的有________(多選)。
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
[解析]　(1)由于任意高度，平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)都會(huì)同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。
(2)在題圖2中同時(shí)斷電后P、Q兩個(gè)小球同時(shí)沿著斜槽滾下，觀察到P、Q兩個(gè)小球撞在一起，則說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)初速度水平，安裝斜槽軌道，使其末端保持水平，故A正確；為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)初速度相同，故每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放，故B錯(cuò)誤，C正確。
[答案]　(1)同時(shí)落地　自由落體　(2)水平　勻速直線　(3)AC
2．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是________(填選項(xiàng)前的字母)。
A．選擇體積小、質(zhì)量大的小球
B．借助鉛垂線確定豎直方向
C．先拋出小球，再打開頻閃儀
D．水平拋出小球
(2)圖1所示的實(shí)驗(yàn)中，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運(yùn)動(dòng)過程。圖2為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做________運(yùn)動(dòng)；根據(jù)________，可判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)某同學(xué)使小球從高度為0.8 m的桌面水平飛出，用頻閃照相拍攝小球的平拋運(yùn)動(dòng)(每秒頻閃25次)，最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的________個(gè)位置。(g取10 m/s2)
[解析]　(1)用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，選擇體積小、質(zhì)量大的小球可以減小空氣阻力的影響，A正確；本實(shí)驗(yàn)需要借助鉛垂線確定豎直方向，B正確；實(shí)驗(yàn)過程先打開頻閃儀，再水平拋出小球，C錯(cuò)誤，D正確。
(2)根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可以判斷出A球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)A球相鄰兩位置水平距離相等，可以判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)小球從高度為0.8 m的桌面水平拋出，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式h＝ gt2
解得t＝0.4 s
頻閃儀每秒頻閃25次，頻閃周期T＝ s＝0.04 s
故最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)個(gè)數(shù)為＝10。
[答案]　(1)ABD　(2)自由落體運(yùn)動(dòng)　A球相鄰兩位置水平距離相等　(3)10
3．某學(xué)習(xí)小組利用不同的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：
(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。為了驗(yàn)證做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，用小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開自由下落。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有________。
A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等
B．兩球的質(zhì)量可以不相等
C．兩球應(yīng)同時(shí)落地
D．應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)
E．實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)乙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中背景方格的邊長均為5 cm，如果重力加速度g取10 m/s2，照相機(jī)的閃光頻率為________ Hz；小球平拋的初速度大小為________ m/s，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小為________ m/s。(所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
[解析]　(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)需要A、B兩球從同一高度開始運(yùn)動(dòng)，不需要兩球質(zhì)量相等，故A錯(cuò)誤，B正確；小錘打擊彈性金屬片后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，A球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該跟B球相同，因此兩球同時(shí)落地，故C正確；為探究實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，應(yīng)改變裝置的高度多次實(shí)驗(yàn)，故D正確；本實(shí)驗(yàn)只能說明A球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，不能說明A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故E錯(cuò)誤。故選BCD。
(2)由題圖乙可知，在豎直方向上
Δh＝hBC－h(huán)AB＝2×5 cm＝10 cm
根據(jù)Δh＝gT 2
可得T＝0.1 s
故f＝＝10 Hz
小球平拋的初速度大小為v0＝ m/s＝1.5 m/s
經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小為vBy＝ m/s＝2.0 m/s。
[答案]　(1)BCD　(2)10　1.5　2.0
4．某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)操作是：使完全相同的小球A、B處于同一高度，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開。
(1)小組同學(xué)們觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B________(選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)落地。多次改變圖甲中實(shí)驗(yàn)裝置的離地高度后，重復(fù)上述操作，均有相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同學(xué)們根據(jù)這些現(xiàn)象大膽猜想：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為________。若增大小錘敲擊力度，則小球A、B________(選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)落地。
(2)為進(jìn)一步驗(yàn)證猜想，該小組同學(xué)利用頻閃相機(jī)得到了小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖乙，已知相機(jī)的閃光頻率為f，結(jié)合比例尺測得小球在圖中L、M、N三個(gè)位置時(shí)球心在豎直方向的間距分別為y1、y2，則可得到豎直方向的加速度a＝________，經(jīng)驗(yàn)證，此值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣仍趯?shí)驗(yàn)誤差內(nèi)接近相等，即可證明實(shí)驗(yàn)猜想。
[解析]　(1)用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開，球A、B同時(shí)落地。平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，若增大小錘敲擊力度，則小球A、B仍同時(shí)落地。
(2)相機(jī)的曝光時(shí)間為T＝
由Δy＝at2可得a＝。
[答案]　(1)同時(shí)　自由落體運(yùn)動(dòng)　同時(shí)　(2)
5．同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)原來的實(shí)驗(yàn)方法不容易確定平拋小球在運(yùn)動(dòng)中的準(zhǔn)確位置。于是，在實(shí)驗(yàn)中用了一塊平木板附上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于正對槽口前某處，如圖所示，使小球從斜槽上滑下，小球撞在木板上留下痕跡A，將木板向后移動(dòng)距離x，再使小球從斜槽上同樣高度滑下，小球撞在木板上留下痕跡B，將木板再向后移動(dòng)距離x，小球再從斜槽上同樣高度滑下，再得到痕跡C。A、B間的距離為y1，A、C間的距離為y2。若測得木板后移距離x＝10 cm，測得y1＝6.0 cm，y2＝16.0 cm。
(1)根據(jù)以上物理量導(dǎo)出測量小球初速度的公式為v0＝________(用題中所給字母表示，重力加速度為g)。
(2)小球初速度值為________(保留兩位有效數(shù)字，g取9.8 m/s2)。
[解析]　(1)由平拋物體水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)可以知道，A到B和B到C的時(shí)間相同，設(shè)為T，因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有Δh＝(y2－y1)－y1＝gT2
水平方向小球做勻速運(yùn)動(dòng)，故有v0＝
解得v0＝x。
(2)根據(jù)題意代入數(shù)據(jù)可得
v0＝x≈1.6 m/s。
[答案]　(1)x　(2)1.6 m/s(共38張PPT)
3．實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
第五章　拋體運(yùn)動(dòng)
[實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)]　1．探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。2．探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
必備知識·自主預(yù)習(xí)儲備
探究重構(gòu)·關(guān)鍵能力達(dá)成
類型一　實(shí)驗(yàn)原理與操作
【典例1】　在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是________。
A．鉛垂線　　 B．秒表
C．彈簧測力計(jì) D．天平
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查斜槽末端是否水平，請簡述你的檢查方法__________________________ _______________________________________________________________________。
A
將小球放在斜槽末端的任意位置，小球靜止不動(dòng)，則斜槽末端水平(或用水平儀檢查斜槽末端是否水平)
(3)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________。
A．小球釋放的初始位置越高越好
B．每次小球要從同一高度由靜止釋放
C．實(shí)驗(yàn)前要用鉛垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直
D．小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近木板但不接觸
BCD
(4)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖中坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是________。
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
C
[解析]　(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，還需要的是鉛垂線。故選A。
(2)將小球放在斜槽末端的任意位置，小球靜止不動(dòng)，則斜槽末端水平(或用水平儀檢查斜槽末端是否水平)。
(3)小球釋放的初始位置并非越高越好，若是太高，導(dǎo)致水平拋出的速度太大，實(shí)驗(yàn)難以操作，故A錯(cuò)誤；因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確；小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，為了正確描繪其軌跡，必須使坐標(biāo)紙上的豎線是豎直的，故C正確；實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故D正確。
(4)斜槽末端是水平的，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要分解為水平方向和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，故方格紙應(yīng)該水平豎直，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時(shí)在木板上的投影重合，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
類型二　數(shù)據(jù)處理和誤差分析
【典例2】　(2021·全國乙卷)某同學(xué)利用圖(a)所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05 s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像)。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個(gè)方格的邊長為5 cm，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖(b)中標(biāo)出。
完成下列填空：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(1)小球運(yùn)動(dòng)到圖(b)中位置A時(shí)，其速度的水平分量大小為________m/s，豎直分量大小為________m/s。
(2)根據(jù)圖(b)中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開_______m/s2。
1.0
2.0
9.7
類型三　創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
【典例3】　如圖所示，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測得小球的水平初速度和飛行時(shí)間，底板上的標(biāo)尺可以測得水平位移。保持水平槽口距底板高度h＝0.420 m不變。改變小球在斜槽
導(dǎo)軌上下滑的起始位置，測出小球做平拋運(yùn)
動(dòng)的初速度v0、飛行時(shí)間t和水平位移d，記
錄在表中。
(1)由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時(shí)，小球水平位移d與其初速度v0成________關(guān)系。
v0/(m·s－1) 0.741 1.034 1.318 1.584
t/ms 292.7 293.0 292.8 292.9
d/cm 21.7 30.3 38.6 46.4
正比
計(jì)算時(shí)重力加速度取值(10 m/s2)大于實(shí)際值　
見解析
[解析]　(1)由題表中數(shù)據(jù)可知，h一定時(shí)，小球的水平位移d與其初速度v0成正比關(guān)系。
(2)該同學(xué)計(jì)算時(shí)重力加速度取的是10 m/s2，而實(shí)際重力加速度約為9.8 m/s2，故導(dǎo)致約3 ms的偏差。
(3)光電門傳感器置于槽口的內(nèi)側(cè)，測量距離大于飛行距離，使時(shí)間的測量值大于理論值，且初速度越大，二者差值越小。
應(yīng)用遷移·隨堂評估自測
1．某學(xué)習(xí)小組用實(shí)驗(yàn)探究“平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”。
2
4
3
題號
1
5
(1)在圖1中用小錘敲擊鐵片，觀察到A、B兩個(gè)小球________，則說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做________運(yùn)動(dòng)。
同時(shí)落地　
自由落體
(2)在圖2中同時(shí)斷電后P、Q兩個(gè)小球同時(shí)沿著斜槽滾下，觀察到P、Q兩個(gè)小球撞在一起，則說明平拋運(yùn)動(dòng)在________方向上做__________運(yùn)動(dòng)。
(3)圖3是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置。以下實(shí)驗(yàn)過程的一些做法，其中合理的有________(多選)。
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
2
4
3
題號
1
5
水平
勻速直線
AC
[解析]　(1)由于任意高度，平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)都會(huì)同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)。
(2)在題圖2中同時(shí)斷電后P、Q兩個(gè)小球同時(shí)沿著斜槽滾下，觀察到P、Q兩個(gè)小球撞在一起，則說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)初速度水平，安裝斜槽軌道，使其末端保持水平，故A正確；為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)初速度相同，故每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放，故B錯(cuò)誤，C正確。
2
4
3
題號
1
5
2．用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
2
4
3
題號
1
5
(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是________(填選項(xiàng)前的字母)。
A．選擇體積小、質(zhì)量大的小球
B．借助鉛垂線確定豎直方向
C．先拋出小球，再打開頻閃儀
D．水平拋出小球
2
4
3
題號
1
5
ABD
(2)圖1所示的實(shí)驗(yàn)中，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運(yùn)動(dòng)過程。圖2為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做________________運(yùn)動(dòng)；根據(jù)__________________ ________________，可判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)某同學(xué)使小球從高度為0.8 m的桌面水平飛出，用頻閃照相拍攝小球的平拋運(yùn)動(dòng)(每秒頻閃25次)，最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的________個(gè)位置。(g取10 m/s2)
2
4
3
題號
1
5
自由落體運(yùn)動(dòng)
A球相鄰兩位置
水平距離相等
10
[解析]　(1)用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，選擇體積小、質(zhì)量大的小球可以減小空氣阻力的影響，A正確；本實(shí)驗(yàn)需要借助鉛垂線確定豎直方向，B正確；實(shí)驗(yàn)過程先打開頻閃儀，再水平拋出小球，C錯(cuò)誤，D正確。
(2)根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的豎直高度相同，可以判斷出A球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)A球相鄰兩位置水平距離相等，可以判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
2
4
3
題號
1
5
2
4
3
題號
1
5
3．某學(xué)習(xí)小組利用不同的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)：
(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。為了驗(yàn)證做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，用小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開自由下落。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有________。
A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等
B．兩球的質(zhì)量可以不相等
C．兩球應(yīng)同時(shí)落地
D．應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)
E．實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)
2
4
3
題號
1
5
BCD
(2)乙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片，圖中背景方格的邊長均為5 cm，如果重力加速度g取10 m/s2，照相機(jī)的閃光頻率為________ Hz；小球平拋的初速度大小為________ m/s，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的豎直分速度大小為________ m/s。(所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
2
4
3
題號
1
5
10
1.5
2.0
[解析]　(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)需要A、B兩球從同一高度開始運(yùn)動(dòng)，不需要兩球質(zhì)量相等，故A錯(cuò)誤，B正確；小錘打擊彈性金屬片后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，A球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)該跟B球相同，因此兩球同時(shí)落地，故C正確；為探究實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，應(yīng)改變裝置的高度多次實(shí)驗(yàn)，故D正確；本實(shí)驗(yàn)只能說明A球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，不能說明A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故E錯(cuò)誤。故選BCD。
2
4
3
題號
5
1
2
4
3
題號
5
1
4．某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)操作是：使完全相同的小球A、B處于同一高度，用小錘輕擊彈性金屬片，使A球水平飛出，同時(shí)B球被松開。
2
4
3
題號
5
1
(1)小組同學(xué)們觀察到的現(xiàn)象是：小球A、B________(選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)落地。多次改變圖甲中實(shí)驗(yàn)裝置的離地高度后，重復(fù)上述操作，均有相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同學(xué)們根據(jù)這些現(xiàn)象大膽猜想：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為________________。若增大小錘敲擊力度，則小球A、B________(選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)落地。
2
4
3
題號
5
同時(shí)　
自由落體運(yùn)動(dòng)
同時(shí)
1
(2)為進(jìn)一步驗(yàn)證猜想，該小組同學(xué)利用頻閃相機(jī)得到了小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖乙，已知相機(jī)的閃光頻率為f，結(jié)合比例尺測得小球在圖中L、M、N三個(gè)位置時(shí)球心在豎直方向的
間距分別為y1、y2，則可得到豎直方向的加速度a＝__________，經(jīng)驗(yàn)證，此值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣仍趯?shí)驗(yàn)誤差內(nèi)接近相等，即可證明實(shí)驗(yàn)猜想。
2
4
3
題號
5

1
2
4
3
題號
5
1
5．同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)原來的實(shí)驗(yàn)方法不容易確定平拋小球在運(yùn)動(dòng)中的準(zhǔn)確位置。于是，在實(shí)驗(yàn)中用了一塊平木板附上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于正對槽口前某處，如圖所示，使小球從斜槽上滑下，小球撞在木板上留下痕跡A，將木板向后移動(dòng)距離x，再使小球從斜槽上同樣高度滑下，小球撞在木板上留下痕跡B，將木板再向后移動(dòng)距離x，小球再從斜槽上同樣高度滑下，
再得到痕跡C。A、B間的距離為y1，
A、C間的距離為y2。若測得木板后移
距離x＝10 cm，測得y1＝6.0 cm，y2＝
16.0 cm。
2
4
3
題號
5
1
(1)根據(jù)以上物理量導(dǎo)出測量小球初速度的公式為v0＝________ (用題中所給字母表示，重力加速度為g)。
(2)小球初速度值為________(保留兩位有效數(shù)字，g取9.8 m/s2)。
2
4
3
題號
5
1.6 m/s
1
2
4
3
題號
5
1

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