第五章第三节 实验研究平抛运动.doc

PAGE  PAGE 3 第五章第三节 实验研究平抛运动 基础夯实 1．“在探究平抛物体的运动规律”实验的装置如图所示，在实验前应(　　) A．将斜槽的末端切线调成水平 B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 C．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点 D．测出平抛小球的质量 答案：AB 解析：根据平抛运动的特点及实验要求知A、B正确。 2．(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________。 A．游标卡 B．秒表 C．坐标纸 D．天平　 E．弹簧测力计　F．重垂线 (2)实验中，下列说法正确的是(　　) A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B．斜槽轨道必须光滑 C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D．斜槽轨道末端可以不水平 答案：(1)C、F　(2)A、C 解析：(1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重垂线确定坐标轴的y轴。故C、F是需要的。 (2)使小球从斜槽上同一位置滑下，才能保证每次的轨迹相同，A正确。斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可，B错误。 实验中记录的点越多，轨迹越精确，C正确。斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，D错误。 3．三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验： (1)甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________________。 (2)乙同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然???切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明____________________________。 (3)丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝1.25cm，则由图可求得拍摄时每________________s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为________________m/s。(g＝9.8m/s2) 答案：(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动　(2)P球击中Q球　平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动　(3)3.57×10－2　0.7 解析：甲图是通过实验来验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动。结论是：平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。 乙图是通过实验来验证平抛运动的小球在水平方向上做匀速直线运动。现象为：P球击中Q球。结论是：平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。 丙图是对平抛运动的图象进行分析处理的考查，且设置了一个陷阱：左上角不是平抛运动的起点。由竖直方向的位移之比为1∶2∶3，可判断左上角的那点并不是抛出点，所以在求解时，不能用2L＝v0t和L＝eq \f(1,2)gt2直接得出答案。 因为小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。 所以Δy＝gT 2，即L＝gT 2，T＝eq \r(\f(L,g))＝3.57×10－2s 又因为2L＝v0T，解得v0＝2eq \r(gL)，代入L、g的值得v0＝0.7m/s。 4．如图甲所示是研究平抛运动的实验装置简图，图乙是实验后白纸上的轨迹图。 (1)说明图中的两条坐标轴是如何作出的。 (2)说明判断槽口的切线是否水平的方法。 (3)实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一步骤时应注意什么？ 解析：(1)利用拴在槽口处的重垂线画出y轴，x轴与y轴垂直，原点为小球在槽口末端时球心在白纸上的投影点。 (2)将小球放在槽口的水平部分，小球既不向里滚动，也不向外滚动，说明槽口的末端是水平的。 (3)应注意每次小球都从轨道上同一位置由静止释放。 能力提升 1．如图所示，是利用闪光照相研究平抛运