5.4 实验：研究平抛运动(学案).doc

5.4 实验：研究平抛运动 课前预学 1.如图所示，闪光照片记下了作平抛运动的小球的四个位置ＯＡＢC.其中Ｏ为抛出点，ＯＤ为竖直线，闪光间隔时间为1/30ｓ求:(1)小球运动到所需时间；(2)小球在这段时间内的竖直位移；(3)小球抛出时的初速某同学根据平抛运动原理设计粗测玩具手枪弹丸的发射速度v0的实验方案，实验示意图如图所示，已知没有计时仪器。 （1）实验中需要的测量器材是 （2）用玩具手枪发射弹丸时应注意 （3）实验中需要测量的量是 （4）计算公式 （5）用一张印有小方格的纸记录手枪弹丸的轨迹,小方格的边长=1.25厘米.若弹丸在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则其平抛的初速度的计算式为0＝______(用L、g表示),其值是 .(取g=2)　　　　　　　　　　　、制定计划与设计实验1:如何确保初速度水平 问题2:实验中需要多次描点，如何保证轨迹的一致性？ 问题3：在实验中需要测哪些物理量？需要用到什么器材？ 实验装置： 实验器材和步骤： （1）实验器材： （2）实验步骤： ① 安装斜槽轨道，使其末端 ； ② 固定木板上的坐标纸，使木板保持 状态，小球的运动轨迹与板面 ，坐标纸方格横线呈水平方向； ③ 以斜槽末端为坐标原点沿 画出y轴； ④ 让小球从斜槽上适当的高度由静止释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置； ⑤ 重复步骤④ ，在坐标纸上记录多个位置； ⑥ 在坐标纸上作出x轴，用 连接各个记录点，得到平抛运动的轨迹； （3）实验过程注意事项： ① 保证斜槽末端的切线水平，方木板竖直且与小球下落的轨迹平面平行，并使小球运动时靠近木板，但不接触； ② 小球每次都从斜槽上 滚下； ③ 小球做平抛运动的起点不是槽口的端点，应是小球在槽口时球的重心在木板的水平投影点； ④ 小球在斜槽上开始滚下的位置要适当，以便使小球运动由木板的左上角到右下角。 三、分组实验：实验数据记录表格 坐标记录 x y 1 2 3 4 5 四、数据处理 图像法（图像处理技巧） 作出竖直方向位移与水平方向位移的关系图线为曲线 做出竖直方向位移与水平方向位移 之间的关系图,化曲为直。 五、误差分析 课后提升 1. 关于平抛运动，下列说法正确的是（ ） A. 平抛运动是匀变速运动 B. 平抛运动是变加速运动 C. 任意两段时间内加速度相同 D. 任意两段相等时间内速度变化相同 2. 在图所示的装置中，两个相同的弧形轨道M、NP、QC、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验结果是两小铁球同时到达E处，发生碰撞。增加或者减小轨道M的高度，只改变小铁球P到达桌面时速度的竖直方向分量的大小，再进行实验，结果两小铁球总是发生碰撞。 试分析回答该实验现象说明了什么? 3. 在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 。 A. 调节斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须不同 C. 每次必须由静止释放小球 D. 记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降 E. 小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 F. 将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 4. 下列哪些因素会使“探究平抛物体的运动”实验的误差增大?（ ） A. 小球与斜槽之间有摩擦 B. 安装斜槽时其末端不水平 C. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点 D. 根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点D较远 5. 如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率v向上、向下、向左、向右被射出，经过1s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是（ ） 6. 0.8s，两点间的水平距离为30m，忽略空气阻力，则： （1）最高点与着地点间的高度差约为