資源簡介

(共23張PPT)
一.實驗原理：
用描跡法
該實驗的平拋運動可以看成是兩個分運動的合成：一個是水平方向的勻速直線運動，其速度等于平拋物體的初速度；另一個是豎直方向的自由落體運動。利用有孔的卡片確定做平拋運動的小球運動時的若干不同位置，然后描出運動軌跡，測出曲線任一點的坐標x和y，利用
就可求出小球的水平分速度，即平拋物體的初速度。
二.演示
三.注意事項有：
⑴斜槽末端的切線必須水平。
⑵用重錘線檢驗坐標紙上的豎直線是否豎直。
⑶以斜槽末端所在的點為坐標原點。
⑷如果是用白紙，則應以斜槽末端所在的點為坐標原點，在斜槽末端懸掛重錘線，先以重錘線方向確定y軸方向，再用直角三角板畫出水平線作為x軸，建立直角坐標系。
⑸每次小球應從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。
例1.(1998年上海)在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴格地等距
離下降
E．小球運動時不應與木板上的白紙(或方格紙)相觸
F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連
成折線
A
C
E
練習1.在“研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材器材中的：
A、秒表
B、天平
C、重錘線
D、測力計
C
例2.
如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落。改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地。該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后
（
）
A.水平方向的分運動是勻速直線運動
B.水平方向的分運動是勻加速直線運動
C.豎直方向的分運動是自由落體運動
D.豎直方向的分運動是勻速直線運動
03年上海14
C
A
B
S
H
B
練習2.在研究平拋物體運動的實驗中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則正確的是
[
]
A．小球平拋的初速度不同
B．小球每次做不同的拋物線運動
C．小球在空中運動的時間每次均不同
D．小球通過相同的水平位移所用時間均不同
ABD
例3.如圖所示為一小球做平拋運動時的閃光照片的一部分，背景標尺每小格表示1.25cm．則由照片求出小球平拋的初速度值為____．
0.70m/s
練習3.在研究平拋運動的實驗中，讓小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，某甲和某乙得到的記錄紙分別如圖所示，從圖中明顯看出
甲的實驗錯誤是　　　　　　　　　　　　　
.
乙的實驗錯誤是　　　　　　　　　　　　　
.
O
甲
O
乙
槽底不水平
每次釋放小球的高度不同
例4.如圖為某小球做平拋運動時，用閃光照相的方法獲得的相片的一部分,圖中背景方格的邊長為5cm，g=10m/s2，則
（1）小球平拋的初速度vo=　
　　　
m/s
（2）閃光頻率f=　
　　
H2
（3）小球過A點的速率vA=　　
　　
m/s
A
B
C
解：由自由落體運動規(guī)律，
Δy=gt
2=2×0.05=0.1m
∴t=0.1s
f=10Hz
x=v0
t
∴
v0
=x/t=3×0.05/0.1=1.5m/s
vBy
=(y1+y2)/2t
=
8×0.05/0.2=2m/s
vAy
=
vBy
–gt
=
2-1
=1m/s
vA2
=
vAy2
+
v02
=1+2.25=3.25
vA=1.8m/s
1.5
10
1.8
練習4.下列哪些因素會使本實驗的誤差增大
（
）
A．小球與斜槽之間有摩擦
B．建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點
C．安裝斜槽時其末端不水平
D．根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時在曲線上取作計算的點離原點O較遠
BC
例5.在“研究平拋運動”實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的A、B、C三點的位置，取A點為坐標原點，則各點的位置坐標如圖所示，當g＝10
m/s2時，下列說法正確的是（
）
A．小球拋出點的位置坐標是（0，0）
B．小球拋出點的位置坐標是（-10，-5）
C．小球平拋初速度為2m/s
D．小球平拋初速度為1m/s
BD
練習5.
在做“研究平拋物體的運動”這一實驗時，下面哪些說法是正確的
[
]
A．安裝弧形槽時，必須使槽的末端的切線方向保持水平
B．每次進行實驗時，都要讓小球從同一位置開始由靜止釋放
C．在實驗過程中，小球與槽的摩擦不可避免，但這并不影響實驗結
果
D．為了得到實驗結果，不要忘記用天平稱出小球的質(zhì)量
AB
例6.一學生做“研究平拋物體的運動”實驗時，畫運動軌跡只在白紙上畫出了與初速度平行的Ox軸，忘了畫坐標原點和Oy軸，而且也只畫出了中間一部分軌跡，如圖所示．如何只用一刻度尺得出小球的初速度(不需測實際數(shù)據(jù)只用物理量的符號代表所測量)．
測量方法：(簡答)___________________．
得到的v0=_________________________．
解析:任取三點1，2，3，如圖示，測得s，y1,y2．則
練習6.某學生在《研究平拋運動》的實驗中有如下操作步驟，試按合理的順序?qū)⒉襟E序號填在下面的線上：____________________________．
A．用鉛筆在白紙上記下拋出點位置O；
B．取下白紙，用平滑曲線連接小球依次通過的各點，得出平拋運動軌跡；
C．用重錘線和直尺畫出過O點的豎直線oy；
D．用三角板畫出過O點的水平線ox；
E．安裝斜槽，并使槽的末端切線沿水平方向；
F．每次都從斜槽的定位卡處由靜止釋放小球，并用鉛筆在白紙上依次記下小球通過各點的位置；
G．將白紙釘在木板上，并豎直固定木板；
H．在平拋運動軌跡上取A、B、C三點，用三角板和刻度尺，分別量出三點的水平位移x和豎直位移y；
I．利用水平和豎直位移x、y，計算三次平拋的初速Vo，再求出三次的平均值作為測量最后結果；
E、G、A、D、C、F、B、H、I
例7.(95年高考)在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l＝1.25cm，若小球在平拋運動中先后經(jīng)過的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0＝＿＿＿＿＿＿(用l、g表示)，
其值是
(g取9.8m／s2)．
d
a
b
c
解析：由平拋運動規(guī)律
Δy=gT
2=
l
x=v0
T
∴
v0
=
x/T=2l
/T=
代入數(shù)字
l
=
1.25cm=1/80
m
得到
v0
=0.7m/s
0.7m/s
練習7.
如圖(a)“是研究平拋運動”的實驗裝置圖，(b)是實驗后在白紙上作的圖
(1)在(a)圖上標出O點及OX，OY軸，并說明這兩條坐標軸是如何作出的．答：____________________________________．
(2)固定斜槽軌道時應注意使____________________________________．
(3)實驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗中應注意__________________________________________________．
(4)計算小球平拋初速度的公式為Vo=______________，根據(jù)圖(b)給出的數(shù)據(jù)，可計算出Vo=______________m/s．
利用重錘線作OY軸，再垂直于OY作OX軸
底端切線沿水平方向
每次都從同一高度處無初速度滾下
1.6
例8.一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離ΔS相等的三點A、B、C，量得ΔS=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：
（1）物體拋出時的初速度為
m/s；
（2）物體經(jīng)過B時豎直分速度為
m/s；
（3）拋出點在A點上方高度為
m處。
解析:(1)先求T,據(jù)
求得:T=0.1s;
m/s=2m/s
（2）
m/s=1.5m/s
（3）設拋出點在A點上方高度為h,下落到點的時間為t,則有:
由此兩式可求得h=0.0125m
練習8.如圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分，圖中背景是邊長5cm的小方格，則閃光頻率是__________________Hz；小球運動的初速度是_______________m/s；拋出點距圖中A點水平距離是_____________________cm，豎直距離是_________________cm。（g取10m/s2)
10HZ
1.5
15
5
⑵若只有米尺，將玩具手槍子彈從某一高度處水平射出，用米尺測量射出時離地面的高度h和水平射程s，則子彈初速度
例9.利用手頭的常用儀器，粗略測定玩具手槍子彈射出時的初速度。除玩具手槍外，所給的測量儀器為：⑴只有秒表；⑵只有米尺。
解：⑴若只有秒表，將玩具手槍從地面豎直向上發(fā)射子彈，用秒表記下從發(fā)射到子彈落會地面所用的時間t，則子彈上升的時間為t/2，故子彈初速度v0=gt/2。第四節(jié)
拋體運動的規(guī)律
【鞏固教材－穩(wěn)扎穩(wěn)打】
1．【跟蹤反饋】
1.
關于平拋運動，下列說法正確的是
(
)
A．平拋運動是非勻變速運動
B．平拋運動是勻速運動
C．平拋運動是勻變速曲線運動
D．平拋運動的物體落地時的速度一定是豎直向下的
(
)
2．從勻速直線行駛的火車窗口釋放一石子，不計風對石子的影響，站在路邊的人看到石子做
A．自由落體運動
B．平拋運動
C．勻速直線運動
D．勻變速直線運動
3．物體在做平拋運動中，在相等時間內(nèi)，下列哪些量相等
(
)
①速度的增量　
②加速度　
③位移的增量　
④位移
A．①②
B．②③
C．②④
D．③④
4．在一次飛越黃河的表演中，汽車在空中飛經(jīng)最高點后在對岸著地，已知汽車從最高點至著地點經(jīng)歷的時間約為1
s，忽略空氣阻力，則最高點與著地點的高度差約為
(
)
A．8.0
m
B．5.0
m
C．3.2
m
D．1.0
m
【重難突破—重拳出擊】
1．在塔頂上分別以跟水平面成45°角斜向上的、水平的、跟水平線成45°角斜向下的三個方向開槍，子彈射到地面時的速度大小分別是v1、v2、v3（設三種方向射出的子彈的初速度的大小都一樣，不計空氣阻力），那么
(
)
A．v1=
v
3>
v
2
B．v
3>
v
2>
v
1
C．v
1>
v
2>
v
3
D．v
1=
v
2=
v
3
2．水平面上有一直角坐標系，在原點處有一物塊，其質(zhì)量m=2
kg
,受到位于坐標平面內(nèi)的三個共點力的作用而處于靜止狀態(tài)。其中F1=2
N沿x軸正方向，F(xiàn)2=4N
沿y軸負方向，F(xiàn)3末知。從t=0
時刻起，F(xiàn)1停止作用，到第2
s末F1恢復作用，F(xiàn)2
停止作用，則第4
s末此物塊的位置坐標是
(
)
A．2，4
B．－2，4
C．6，
4
D．－6，
4
3．一物體做平拋運動，在時間間隔為Δt的兩個不同時刻的速度分別為v 1和v2，那么
(
)
A．v 1和v2的方向一定不同
B．若v2是后一時刻的速度，則v 1<
v2
C．由v 1到v2的速度變化量Δv的方向一定豎直向下
D．由v 1到v2的速度變化量Δv的大小為
4．甲乙兩同學在一幢樓的三樓窗口沿水平方向比賽擲壘球，甲擲壘球的水平距離正好是乙的兩倍，若乙要想水平擲出相當于甲在三樓窗口擲出的距離，則乙應
(
)
A．5樓窗口水平擲出
B．在6樓窗口水平擲出
C．在9樓窗口水平擲出
D．在12樓窗口水平擲出
5．一足球運動員開出角球，球的初速度是20
m/s，踢出時和水平面的夾角是37°，如果球在飛行過程中，沒有被任何一名隊員碰到，空氣阻力不計，落點與開出點之間的距離為
(
)
A．38.4
m
B．19.2
m
C．76.8
m
D．153.6
m
6．圖6-7為一空間探測器的示意圖，P1、P2、P3、P4是四個噴氣發(fā)動機，P1.P3的連線與空間一固定坐標系的x軸平行，P2、P4的連線與y軸平行，每臺發(fā)動機開動時，都能向探測器提供推力，但不會使探測器轉(zhuǎn)動.開始時，探測器以恒定的速率v0向正x方向平動.要使探測器改為向正x偏負y
60
°的方向以原來的速率v0平動，則可
(
)
A．先開動P1適當時間，再開動P4適當時間
B．先開動P3適當時間，再開動P2適當時間
C．開動P4適當時間
D．先開動P3適當時間，再開動P4適當時間
7．如圖6-8所示，小球a、b的質(zhì)量分別是m和2m，a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速下滑，b從斜面等高處以初速度v0平拋，比較a、b落地的運動過程有
(
)
A．所用的時間相同
B．a(chǎn)、b都做勻變速運動
C．落地前的速度相同
D．落地前的速度不相同
8．在“研究平拋運動”
實驗中，以下步驟中哪些是正確的
(
)
A．安裝斜槽時要保證斜槽末端平軌部分處于水平線上，可將小球放于此處調(diào)節(jié)到小球不會左右滾動即可。木板一定要處于豎直面內(nèi)。
B．坐標要按以下操作確定：①坐標原點是斜槽末端處小球球心的位置；②斜槽末端重垂線的方向是y軸的方向，由此再確定x軸。
C．每次小球均需從同一高度滾下以保證小球每次均以同一初速拋出。
D．選取軌跡上離原點較遠的點來測量x,y的值可減小誤差，以算得較準確的初速值。
【鞏固提高—登峰攬月】
1．根據(jù)平拋運動的規(guī)律，你能設計一個粗略測定從水管里水平射出的水流的初速度的實驗嗎
2．如圖6—9兩個斜面的傾角分別為37o和53o，在頂點把兩個小球A、B以相同的速度分別向左、右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻力，求A.B兩個小球運動的時間之比為多少？
【課外拓展—超越自我】
1．收集一個或兩個應用了拋體運動的例子（如農(nóng)業(yè)上的噴霧灌溉.消防上的噴水救火.公園里的噴泉等）和有關的技術參數(shù)，應用拋體運動知識對它們的設計進行分析和評價，看一看有沒有需要改進的地方。
2．做完射高和射程與初速度和拋射角的關系的實驗探究，請你完成下列小題：
1)．舉出你知道的增大射程和減少射程的事例。
。
2)．在一次投籃游戲中，同學小創(chuàng)調(diào)整好力度，將球從A點向籃筐B(yǎng)投去，結果球如圖6-10所示劃著一條弧線飛到籃筐后方，已知A.B等高，請問，下輪再投時，他將如何調(diào)整？若保持力度不變，把球投入籃筐，他有幾種投法？
.
3)．把某物體以一定大小的初速度斜向上拋出，如果忽略空氣阻力，則它落回同一水平面時，其射程以拋射角為45°時為最大。而鉛球投擲比賽中，鉛球的落點在地面，投擲點在地面上方某高度處，如圖6—11所示。這時，拋射角為45°時射程就不是最大。要想使射程最大，拋射角應大于還是小于45°？
用你的實驗裝置，研究水流落到接水盤時射程最大的拋射角α是多少？
。
4）．設想你將一包包裹送到小河對岸
的高臺上，有人等在那里接收急用，但被深河水攔住去路，如圖6-12所示。你想用拋擲的辦法拋過去，請你思考，如何拋擲。
5）．有一位同學在做本實驗時，想知道水流離開噴水嘴時的初速度大小，但又沒有直接的測量工具，一時不能如愿。你能想辦法幫他間接測量出來嗎？若能，說出做法；若不能，說明理由。本次實驗中，你的裝置中噴水嘴的噴水初速度大小大約是多少？
。
6）．有風時拋擲石塊，發(fā)現(xiàn)射程跟理論值一樣。試問他是順風拋還是逆風拋的？設風向水平，風速穩(wěn)定，若拋射方向跟水平成30°角，拋射速度的大小為20
m/s，而且拋射速度的水平分量跟風速共線，試問風速大約是多大（忽略豎直方向上空氣阻力的影響）？
第四節(jié)
拋體運動的規(guī)律
【鞏固教材－穩(wěn)扎穩(wěn)打】1.C
2.B
3.A
4.B
【重難突破—重拳出擊】1.D
2.D
3.ABCD
4.C
5.A
6.A
7.BD
8.ABCD
【鞏固提高—登峰攬月】1.用米尺分別測出水管離地的高度h和水的水平位移s，由h＝gt2求出時間：t＝，再根據(jù)水平分運動求初速度：v0＝＝s．2．
9:16
【課外拓展—超越自我】1.解析2)．保持拋射角不變，減少初速度；或保持初速度不變，改變拋射角；或初速度和拋射角都調(diào)整。兩種。一是減小拋射角，二是增大拋射角。因為除最大射程外，每一射程都對應兩個拋射角。
3)．小于，略（不同小組，答案一般不相同）。
4)．先找跟包裹重量差不多的石塊試拋。
(1)．盡可能用力，以給物體最大的初速度。
(2)．拋射角應該大于45°。通過多次試拋，找到能拋到高臺而且射程最大的拋射角，確保成功。
(3)．按此拋射角，以最大的力氣拋擲包裹。
5)．能。設射高為h和射程為s，噴水嘴處水流初速度的水平和豎直分速度分別為vx、vy。則：
那么，
可見只要測出射高為h和射程為s即可。
6)．17.32
m/s
圖6-7
圖6-8
A
B
vo
vo
37o
53o
圖6-9
A
B
圖6—10
α
v
圖6—11
圖6—12

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