第五章SHIYAN:TANJIUPINGPAOYUNDONGDETEDIAN3實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)明確原理提煉方法/精析典題提升能力1.知道什么樣的運(yùn)動(dòng)是拋體運(yùn)動(dòng).2.知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，會(huì)用運(yùn)動(dòng)分解的方法分析兩個(gè)分運(yùn)動(dòng).3.會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，會(huì)描繪平拋運(yùn)

動(dòng)的軌跡.學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容索引明確原理提煉方法Part1精析典題提升能力Part2明確原理提煉方法Part

11.拋體運(yùn)動(dòng)：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力

的情況下，物體只受

作用的運(yùn)動(dòng).2.平拋運(yùn)動(dòng)：初速度沿

方向的拋體運(yùn)動(dòng).3.平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：(1)初速度沿

方向；(2)只受

作用.一、拋體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)可以忽略重力水平水平重力1.實(shí)驗(yàn)思路(1)基本思路：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解，把平拋運(yùn)動(dòng)分解為不同方向上兩個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)，分別研究物體在這兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn).(2)平拋運(yùn)動(dòng)的分解：可以嘗試將平拋運(yùn)動(dòng)分解為

的分運(yùn)動(dòng)和___________的分運(yùn)動(dòng).二、實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)水平方向豎直方向2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案一：頻閃照相(或錄制視頻)的方法(1)通過(guò)頻閃照相(或錄制視頻)，獲得小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片(如圖所示)；(2)以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系；(3)通過(guò)頻閃照片描出小球經(jīng)過(guò)相等時(shí)間間隔所到達(dá)的位置；(4)測(cè)量出T、2T、3T…時(shí)間內(nèi)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，并填入表格；(5)分析數(shù)據(jù)得出小球水平分運(yùn)動(dòng)和豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).拋出時(shí)間T2T3T4T5T水平位移

豎直位移

結(jié)論水平分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)

豎直分運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)

方案二：分別研究水平和豎直方向分運(yùn)動(dòng)規(guī)律步驟1：探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)如圖所示，用小錘擊打彈性金屬片后，A球做____運(yùn)動(dòng)；同時(shí)B球被釋放，做

運(yùn)動(dòng).觀察兩球的運(yùn)動(dòng)軌跡，比較它們落地時(shí)間的先后.(2)分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度(即改變A球的初速度)，發(fā)現(xiàn)兩球

，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為

.平拋?zhàn)杂陕潴w仍同時(shí)落地自由落體運(yùn)動(dòng)步驟2：探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)裝置和實(shí)驗(yàn)①如圖所示，安裝實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽M末端

，使固定的背板豎直，并將一張白紙和復(fù)寫紙固定在背板上，N為水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板.②讓鋼球從斜槽上某一高度滾下，從末端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，使鋼球的軌跡與背板平行.鋼球落到傾斜的擋板N上，擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡.水平③上下調(diào)節(jié)擋板N，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次使鋼球從斜槽上

(選填“同一”或“不同”)位置由靜止?jié)L下，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過(guò)的多個(gè)位置.④以斜槽水平末端端口處鋼球球心在白紙上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，過(guò)O點(diǎn)畫出豎直的y軸和水平的x軸.⑤取下坐標(biāo)紙，用平滑的曲線把這些印跡連接起來(lái)，得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.同一⑥根據(jù)鋼球在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，在軌跡上取豎直位移為y、4y、9y…的點(diǎn)，即各點(diǎn)之間的時(shí)間間隔

，測(cè)量這些點(diǎn)之間的水平位移，確定水平方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).⑦結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)水平方向

，平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)?/p>

.相等位移相等勻速直線運(yùn)動(dòng)(2)注意事項(xiàng)①實(shí)驗(yàn)中必須調(diào)整斜槽末端

，使小球做平拋運(yùn)動(dòng)(調(diào)節(jié)方法：將小球放在斜槽末端水平部分，若小球

，則斜槽末端水平).②背板必須處于

面內(nèi)，固定時(shí)要用鉛垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否

.③小球每次必須從斜槽上

由靜止釋放，這樣可以使小球每次的軌跡相同.④坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球出槽口時(shí)小球

在背板上的投影點(diǎn).⑤小球開(kāi)始滾下的位置高度要適中，以使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達(dá)右下角為宜.返回水平靜止豎直豎直同一位置球心精析典題提升能力Part

2

某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn).(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說(shuō)法正確的是_____.A.小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)與木板摩擦，以便

畫出運(yùn)動(dòng)軌跡B.本實(shí)驗(yàn)不需要用天平測(cè)出小球的質(zhì)量，

也不需要配備鉛垂線C.為了保證小球沿水平方向飛出，應(yīng)將斜

槽軌道的末端調(diào)成水平D.以小球在斜槽末端時(shí)球心在方格紙上的投影點(diǎn)作為所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)O例1CD小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，不應(yīng)使其與木板摩擦，以免影響運(yùn)動(dòng)的軌跡，故A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)不需要用天平測(cè)出小球的質(zhì)量，但需要配備鉛垂線，以便確定豎直方向，故B錯(cuò)誤；為了保證小球沿水平方向飛出，應(yīng)將斜槽軌道的末端調(diào)成水平，故C正確；小球從斜槽上某位置由靜止?jié)L下，離開(kāi)斜槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)以小球在斜槽末端時(shí)球心在方格紙上的投影點(diǎn)作為所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，故D正確.(2)在此實(shí)驗(yàn)中，每次都要讓小球從斜槽上的同一位置由靜止?jié)L下，但小球與斜槽間有摩擦力，這個(gè)摩擦力________(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)使實(shí)驗(yàn)的誤差增大.不會(huì)只要讓小球每次均從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，小球到達(dá)斜槽末端時(shí)速度就相同，可知小球與斜槽間的摩擦力不會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差.如圖是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置.該實(shí)驗(yàn)中，讓小球多次從斜槽上由靜止?jié)L下，在白紙上依次記下小球的位置，同學(xué)甲和同學(xué)乙得到的記錄紙分別如圖甲、乙所示，從圖中明顯看出甲的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是______________，乙的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤是______________________________.針對(duì)訓(xùn)練斜槽末端不水平小球的位置不同每次由靜止釋放用平滑曲線描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，題圖甲中小球的初速度明顯不沿水平方向，故可推知斜槽末端不水平.題圖乙中描繪的點(diǎn)零亂，難以形成一條平滑曲線，可推知初速度不是每次都相同，即每次由靜止釋放小球的位置不同.(2021·杭州市北斗聯(lián)盟期中)兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置，擊打金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明___________________________________.例2平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)在擊打金屬片時(shí)，金屬片把A球沿水平方向彈出，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落地，說(shuō)明A球與B球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，即說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng).(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置，兩個(gè)相同的弧形光滑軌道M、N，N的末端與光滑的水平板相切，兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時(shí)分別從軌道下端水平射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_________________________.僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明___________________________________.P球落地時(shí)剛好和Q球相遇平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)兩小鐵球P、Q能以相同的初速度同時(shí)分別從軌道下端水平射出，小球P做平拋運(yùn)動(dòng)，小球Q沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以看到P球落地時(shí)剛好和Q球相遇；當(dāng)改變弧形軌道M的高度時(shí)，兩小球仍能相遇，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，即說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng).

用頻閃照相法探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，如圖所示，記錄了物體在不同時(shí)刻的位置，已知頻閃周期一定，如果把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平運(yùn)動(dòng)和豎直運(yùn)動(dòng)，觀察圖片可知：(1)物體在水平方向上做________運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做___________運(yùn)動(dòng)，并說(shuō)明理由：___________.例3勻速直線勻加速直線理由見(jiàn)解析記錄物體位置的a、b、c、d相鄰兩點(diǎn)間的水平距離均相等，為兩個(gè)小格，即水平方向上在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移相等，故物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；相鄰兩點(diǎn)間的豎直距離分別為1格、2格、3格，所以在豎直方向滿足“相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移差相等”，故豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng).(2)圖中a點(diǎn)_