《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 實驗6 研究平拋運動課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 實驗6 研究平拋運動課件(23頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、實驗實驗6研究平拋運動研究平拋運動(必考必考)考綱解讀考綱解讀(1)會描出平拋物體的運動軌跡,并驗證會描出平拋物體的運動軌跡,并驗證軌跡是一條拋物線。軌跡是一條拋物線。(2)會根據(jù)運動軌跡求平拋物體的會根據(jù)運動軌跡求平拋物體的初速度。初速度。 1.實驗中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平實驗中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平(檢驗是否水平的方法是:檢驗是否水平的方法是:將小球放在斜槽末端任一位置將小球放在斜槽末端任一位置,看其是否能靜止看其是否能靜止)。2.方木板必須處于豎直平面內(nèi)方木板必須處于豎直平面內(nèi),要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直。豎直。3.小球每次必須從斜槽上同一位置由
2、靜止?jié)L下。小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下。4.坐標(biāo)原點不是槽口的端點坐標(biāo)原點不是槽口的端點,應(yīng)是小球出槽口時球心在木板上的應(yīng)是小球出槽口時球心在木板上的投影點。投影點。5.小球開始滾下的位置高度要適中小球開始滾下的位置高度要適中,以使小球平拋運動的軌跡由以使小球平拋運動的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達右下角為宜。坐標(biāo)紙的左上角一直到達右下角為宜。6.在軌跡上選取離坐標(biāo)原點在軌跡上選取離坐標(biāo)原點O點較遠的一些點來計算初速度。點較遠的一些點來計算初速度??键c一實驗原理及操作考點一實驗原理及操作1.在探究平拋運動的規(guī)律時,可以選用下列各種裝置圖,以下操在探究平拋運動的規(guī)律時,可以選用下列各種裝
3、置圖,以下操作合理的是作合理的是()A.選用裝置選用裝置1研究平拋物體豎直分運動,應(yīng)該用眼睛看研究平拋物體豎直分運動,應(yīng)該用眼睛看A、B兩球兩球是否同時落地是否同時落地B.選用裝置選用裝置2要獲得穩(wěn)定的細水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上要獲得穩(wěn)定的細水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上端端A一定要高于水面一定要高于水面C.選用裝置選用裝置3要獲得鋼球的平拋運動軌跡,每次不一定要從斜槽要獲得鋼球的平拋運動軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放上同一位置由靜止釋放D.除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動時每秒除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動時每秒15幀的錄像獲得平拋運動軌
4、跡幀的錄像獲得平拋運動軌跡答案答案D 2.在做研究平拋物體的運動的實驗中,在調(diào)整斜槽時,必須使斜在做研究平拋物體的運動的實驗中,在調(diào)整斜槽時,必須使斜槽末端切線方向水平,這樣做的目的是槽末端切線方向水平,這樣做的目的是()A.為了使小球初速度每次都相同為了使小球初速度每次都相同B.為了使小球運動軌跡是拋物線為了使小球運動軌跡是拋物線C.為了使小球飛出時,初速度方向水平為了使小球飛出時,初速度方向水平D.為了使小球在空中運動時間每次都相等為了使小球在空中運動時間每次都相等解析小球平拋的初速度大小與釋放點高度有關(guān)解析小球平拋的初速度大小與釋放點高度有關(guān),運動軌跡是運動軌跡是否是拋物線與斜槽末端的切
5、線水平無關(guān)否是拋物線與斜槽末端的切線水平無關(guān),小球在空中運動的時小球在空中運動的時間主要由高度決定間主要由高度決定,故選項故選項A、B、D錯誤;只有斜槽末端切線錯誤;只有斜槽末端切線水平水平,才能保證小球離開槽口后做平拋運動。才能保證小球離開槽口后做平拋運動。答案答案C 3.(1)在做在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。為了能較準(zhǔn)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
6、面的字母填在橫線上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可以不同每次釋放小球的位置可以不同C.每次必須由靜止釋放小球每次必須由靜止釋放小球D.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降E.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸F.斜槽必須是光滑的,以免受到摩擦力的作用斜槽必須是光滑的,以免受到摩擦力的作用 (2)作出平拋運動的軌跡后,為算出其初速度,實驗中需測量作出平拋運動的軌跡后,為算出其初速度,實驗中需測量的數(shù)據(jù)有的數(shù)據(jù)有_和和_。其初速度的表達式
7、為。其初速度的表達式為v0_。 1.判斷曲線是否是拋物線判斷曲線是否是拋物線考點二實驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析考點二實驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析 (1)代數(shù)計算法:將所測量的各個點的代數(shù)計算法:將所測量的各個點的x、y坐標(biāo)分別代入坐標(biāo)分別代入yax2,看計算得到的看計算得到的a值在誤差允許的范圍內(nèi)是否是一個常數(shù)。值在誤差允許的范圍內(nèi)是否是一個常數(shù)。(2)圖象法:建立圖象法:建立yx2坐標(biāo)系坐標(biāo)系,根據(jù)所測量的各個點的根據(jù)所測量的各個點的x、y坐坐標(biāo)值分別計算出對應(yīng)的標(biāo)值分別計算出對應(yīng)的y值和值和x2值值,在在yx2坐標(biāo)系中描點坐標(biāo)系中描點,擬擬合各點看是否在一條直線上合各點看是否在一條直線上,求出該直線的
8、斜率即為求出該直線的斜率即為a值。值。 2.求平拋運動的初速度求平拋運動的初速度3.誤差分析誤差分析(1)斜槽末端沒有調(diào)水平斜槽末端沒有調(diào)水平,小球離開斜槽后不做平拋運動。小球離開斜槽后不做平拋運動。(2)確定小球運動的位置時不準(zhǔn)確。確定小球運動的位置時不準(zhǔn)確。(3)量取軌跡上各點坐標(biāo)時不準(zhǔn)確。量取軌跡上各點坐標(biāo)時不準(zhǔn)確。 1.在研究平拋運動的實驗中,求解得到的初速度有誤差,與誤差在研究平拋運動的實驗中,求解得到的初速度有誤差,與誤差產(chǎn)生原因無關(guān)的是產(chǎn)生原因無關(guān)的是()A.弧形槽與球間有摩擦弧形槽與球間有摩擦B.弧形槽末端切線不水平弧形槽末端切線不水平C.小球受空氣阻力小球受空氣阻力D.小球每
9、次自由滾下的位置不同小球每次自由滾下的位置不同解析要保證每次實驗時解析要保證每次實驗時,小球平拋的初速度的大小和方向相小球平拋的初速度的大小和方向相同同,需使小球每次從同一位置由靜止釋放需使小球每次從同一位置由靜止釋放,斜槽末端應(yīng)水平;斜槽末端應(yīng)水平;弧形槽與球間的摩擦不影響小球每次平拋的初速度的一致性;弧形槽與球間的摩擦不影響小球每次平拋的初速度的一致性;小球受的空氣阻力使它不具備做平拋運動的條件。小球受的空氣阻力使它不具備做平拋運動的條件。答案答案A 2.在研究平拋運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,在研究平拋運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長小方格的邊長L1
10、.25 cm。若小球在做平拋運動途中的幾個位。若小球在做平拋運動途中的幾個位置如圖中置如圖中a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度所示,則小球平拋的初速度v0_(用用L、g表示表示),其值是,其值是_(g取取9.8 m/s2)。1.某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗,實驗裝置如圖甲所示,某同學(xué)設(shè)計了一個研究平拋運動的實驗,實驗裝置如圖甲所示,A是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(如如圖甲中圖甲中P0P0、P1P1、),槽間距離均為,槽間距離均為d。把覆蓋復(fù)寫紙的白。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板紙鋪貼在硬板B上。實驗時依次將上。實
11、驗時依次將B板插入板插入A板的各插槽中,每板的各插槽中,每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放。每打完一點后,把次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放。每打完一點后,把B板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離板插入后一槽中并同時向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d。實驗得到的小。實驗得到的小球在白紙上打下的若干痕跡點如圖乙所示。球在白紙上打下的若干痕跡點如圖乙所示??键c三實驗拓展及創(chuàng)新考點三實驗拓展及創(chuàng)新(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到_。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了_。(2)每次將每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為
12、了,是為了_。(3)在圖乙中繪出小球做平拋運動的軌跡。在圖乙中繪出小球做平拋運動的軌跡。解析解析(1)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)的目的:對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)的目的:斜軌末端水平斜軌末端水平,以保以保證小球離開軌道時做平拋運動;證小球離開軌道時做平拋運動;A板水平板水平,保證保證B板總處于同板總處于同一高度;一高度;插槽插槽P0P0垂直斜軌并在斜軌末端正下方垂直斜軌并在斜軌末端正下方,以保證以保證B板在板在P0P0時小球的痕跡為拋出點。每次讓小球從同一位置由靜時小球的痕跡為拋出點。每次讓小球從同一位置由靜止釋放止釋放,是為了保證小球每次以相同初速度做平拋運動。是為了保證小球每次以相同初速度做平拋運動。(2
13、)每次將每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離板向內(nèi)側(cè)平移距離d,是為了使記錄紙上每兩點間的是為了使記錄紙上每兩點間的水平距離相等。水平距離相等。(3)如圖所示。如圖所示。答案答案(1)斜軌末端水平、斜軌末端水平、A板水平、插槽板水平、插槽P0P0垂直斜軌并在斜垂直斜軌并在斜軌末端正下方使小球每次做平拋運動的初速度都相同。軌末端正下方使小球每次做平拋運動的初速度都相同。(2)使使記錄紙上每兩點之間的水平距離相等。記錄紙上每兩點之間的水平距離相等。(3)見解析圖見解析圖 2.某物理實驗小組利用如圖所示裝置測量小球做平拋運動的初速某物理實驗小組利用如圖所示裝置測量小球做平拋運動的初速度。在地面上沿拋出的速度方向
14、水平放置一把刻度尺,讓懸掛度。在地面上沿拋出的速度方向水平放置一把刻度尺,讓懸掛在拋出點處的重錘的投影落在刻度尺的零刻度線上,則利用小在拋出點處的重錘的投影落在刻度尺的零刻度線上,則利用小球在刻度尺上的落點位置,就可以直觀地得到小球做平拋運動球在刻度尺上的落點位置,就可以直觀地得到小球做平拋運動的初速度。下列各圖表示四位同學(xué)在刻度尺旁邊分別制作出的的初速度。下列各圖表示四位同學(xué)在刻度尺旁邊分別制作出的速度標(biāo)尺速度標(biāo)尺(圖中圖中P點為重錘的投影位置點為重錘的投影位置),其中可能正確的是,其中可能正確的是()答案答案A3.試根據(jù)平拋運動原理設(shè)計試根據(jù)平拋運動原理設(shè)計“測量彈射器彈丸出射初速度測量彈
15、射器彈丸出射初速度”的實的實驗方法。提供的實驗器材有:彈射器驗方法。提供的實驗器材有:彈射器(含彈丸,如圖所示含彈丸,如圖所示)、鐵、鐵架臺架臺(帶有夾具帶有夾具)、米尺。、米尺。(1)畫出實驗示意圖。畫出實驗示意圖。(2)在安裝彈射器時應(yīng)注意:在安裝彈射器時應(yīng)注意:_。(3)實驗中需要測量的物理量實驗中需要測量的物理量(在畫出的示意圖中用字母標(biāo)出在畫出的示意圖中用字母標(biāo)出):_。(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等,在實由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等,在實驗中應(yīng)采取的方法是驗中應(yīng)采取的方法是_。(5)計算公式為計算公式為_。 解析解析(1)如圖所示。如圖所示。答案見解析答案見解析