人教版 (2019)必修 第二册3 实验：探究平抛运动的特点优秀同步达标检测题

5.3实验：探究平抛运动的特点课前预习

1．实验：探究平抛运动的特点

（1）抛体运动和平抛运动

a.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力___________的情况下，物体只

受___________作用的运动。

b.平抛运动：初速度沿___________方向的抛体运动。

c.平抛运动的特点：

①初速度沿___________方向；

②只受___________作用。

（2）实验目的

探究物体做平抛运动的特点，即物体的速度和位移随时间的变化关系。

（3）实验思路

a.基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点。

b.平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为___________的分运动和___________的分运动。

（4）进行实验

方案一：频闪照相（或视频录制）的方法

a.通过频闪照相（或录制视频），获得小球做平抛运动时的频闪照片（如图所示）；

b.以抛出点为原点，建立直角坐标系；

c.通过频闪照片描出物体经过相等时间间隔所到达的位置；

d.测量出经过T、2T、3T、…时间内小球做平抛运动的水平位移和竖直位移，并填入表格；

e.分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点。

方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律

步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点

a.如图所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做___________运动；同时B球被释放，

做___________运动。观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音。

b.分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球___________，说明平抛运动在竖直方向的分运动为___________。

步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点

（1）装置和实验

a.如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端___________，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。

b.让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使小球的轨迹与背板平行。钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹。

c.上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上___________ （选填“同一”或“不同”）位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。

d.以斜槽水平末端端口处小球球心在白纸上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。

e.取下坐标纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹。

f.根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间___________，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点。

g.结论：平抛运动在相等时间内水平方向___________，平抛运动水平方向为___________。

（2）注意事项

a.实验中必须调整斜槽末端的切线___________，使小球做平抛运动（调节方法：将小球放在斜槽末端水平部分，若小球___________，则斜槽末端水平）。

b.背板必须处于竖直面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直。

c.小球每次必须从斜槽上___________由静止释放，这样可以使小球每次的轨迹相同。

d.坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时小球球心在背板上的投影点。

e.小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。

参考答案

1．忽略；重力；水平；水平；重力；竖直方向；水平方向；平抛；自由落体；仍同时落地；自由落体运动；水平；同一；间隔相同；位移相等；匀速直线运动；水平；不滚动；同一位置   

【详解】

（1）抛体运动和平抛运动，抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力忽略的情况下，物体只受重力作用的运动。平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动。平抛运动的特点：①初速度沿水平方向；②只受重力作用。

（3）实验思路，基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点。平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为竖直方向的分运动和水平方向的分运动。

探究平抛运动竖直分运动的特点，如图所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动。观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球仍同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。

2（1）装置和实验a.如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。c.上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。f.根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔相同，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点。g.结论：平抛运动在相等时间内水平方向位移相等，平抛运动水平方向为匀速直线运动。

（2）注意事项, a.实验中必须调整斜槽末端的切线水平，使小球做平抛运动（调节方法：将小球放在斜槽末端水平部分，若小球不滚动，则斜槽末端水平）。c.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，这样可以使小球每次的轨迹相同。