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《浙江专用2021高考物理二轮复习实验四研究平抛运动课件202103252120.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验四 研究平抛运动实验必备·自主回顾【实验过程】一、实验步骤方法一:描迹法1.安装调整:(1)将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,使其末端伸出桌面,轨道末端切线水平。实验解读·明辨方向(2)用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近。如图所示:2.建坐标系:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的投影点O,O点即为坐标原点,利用重垂线画出过坐标原点的竖直线作为y轴,然后画出水平向右的x轴。3.确定小球位置:(1)将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,
2、用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值。(2)让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点。(3)用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。4.描点得轨迹:取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹。方法二:频闪照相法数码照相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片。将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲线便得到了小球的运动轨迹。二、数据处理1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线:在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线,垂线与抛体轨迹的交点
3、记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x,y)。(1)代数计算法:将某点(如M3点)的坐标(x,y)代入y=ax2求出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标都近似成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线。(2)图象法:建立y-x2坐标系,根据所测量的各个点的x坐标值计算出对应的x2值,在坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,若大致在一条直线上,则说明平抛运动的轨迹是抛物线。2.计算初速度:在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A、B、C、D、E、F,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x,y),并记录在表格中
4、,已知g值,利用公式y=gt2和x=v0t,求出小球做平抛运动的初速度v0,最后算出v0的平均值。3.判定O点是不是抛出点:(1)在如图所示的轨迹上选取A、B、C三点,OA、AB、BC的水平距离相等,则说明从O到A、A到B、B到C的时间相等,过A、B、C三点作水平线和y轴相交,得出A、B、C三点的纵坐标值yA、yB、yC。(2)如果yA∶yB∶yC=1∶4∶9,则说明O点为抛出点,若不满足上述比例关系,则说明O点不是抛出点。【注意事项】1.斜槽安装:实验中必须调整斜槽末端切线水平,将小球放在斜槽末端水平部分,若能使小球在平直轨道上的任意位置静止,斜槽末
5、端的切线就水平了。2.方木板固定:方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直。3.小球释放:(1)小球每次必须从斜槽上同一位置滚下。(2)小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。4.坐标原点:坐标原点不是槽口的端点,而是小球出槽口时球心在木板上的投影点。5.初速度的计算:在轨迹上选取离坐标原点O较远的一些点来计算初速度。热点1实验操作及原理【典例1】(2017·浙江4月选考真题)在“研究平抛运动”实验中,典例研析·热点突破(1)①图1是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平
6、抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________。A.球心B.球的上端C.球的下端②(多选)在此实验中,下列说法正确的是________。A.斜槽轨道必须光滑B.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D.y轴的方向根据重垂线确定(2)图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误的是()A.释放小球时初速度不为0B.释放小球的初始位置不同C.斜槽末端切线不水平【解析】(1)①用铅笔标注小球最高点确定小球轨迹,所以,坐标原点也应取小球的最高点,所以选B。②实验过程中,斜槽不一定光滑,只要能够保证从
7、同一位置静止释放,即使轨道粗糙,如果摩擦力做功是相同的,离开斜槽末端的速度就是一样的,所以A错;记录点适当多一些,能够保证描点平滑,选项B正确;不需要将所有的点连接起来,选项C错。y轴必须是竖直方向,即用重垂线确定,选项D正确。(2)由图可知斜槽末端不水平,才会造成斜抛运动,选C。答案:(1)①B②B、D(2)C热点2实验误差与数据处理【典例2】在“研究平抛物体运动”的实验中:(1)小球在斜槽末端出口处的位置放大图如图甲所示。所谓平抛的起点,即坐标水平轴的原点应该是___________。A.A点B.B点C.C点D.D点(2)某次实验后收集到的数据方格
8、纸如图乙所示,已知方格纸每个方格边长为5cm,A、B、C分别为小球运动的三个位置。则小球平抛的
