2025版高考物理一轮复习讲义含答案解析 第四章　第3课时　实验五：探究平抛运动的特点.pdfVIP

第3课时实验五：探究平抛运动的特点

目标要求1.能熟练操作器材，描绘平抛运动轨迹。2.知道平抛运动轨迹是抛物线，会在实

验中描绘其轨迹。3.会通过描绘的平抛运动轨迹计算物体的初速度。

考点一实验技能储备

1．实验思路

用描迹法逐点画出小钢球做平抛运动的轨迹，判断轨迹是否为抛物线并求出小钢球的初速度。

2．实验器材

末端水平的斜槽、背板、挡板、复写纸、白纸、钢球、刻度尺、重垂线、三角板、铅笔等。

3．实验过程

(1)安装、调整背板：将白纸放在复写纸下面，然后固定在装置背板上，并用重垂线检查背板

是否竖直。

(2)安装、调整斜槽：将固定有斜槽的木板放在实验桌上，用平衡法检查斜槽末端是否水平，

也就是将小球放在斜槽末端直轨道上，小球若能静止在直轨道上的任意位置，则表明斜槽末

端已调水平，如图。

(3)描绘运动轨迹：让小球在斜槽的某一固定位置由静止滚下，并从斜槽末端飞出开始做平抛

运动，小球落到倾斜的挡板上，挤压复写纸，会在白纸上留下印迹。取下白纸用平滑的曲线

把这些印迹连接起来，就得到小球做平抛运动的轨迹。

(4)确定坐标原点及坐标轴：选定斜槽末端处小球球心在白纸上的投影点为坐标原点O，从坐

标原点O画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。

4．数据处理

(1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线

如图所示，在x轴上找出等距离的几个点A、A、A…，把线段OA的长度记为l，则OA

12312

＝2l，OA＝3l，由A、A、A…向下作垂线，与轨迹交点分别记为M、M、M…，若轨迹

3123123

2

是一条抛物线，则各点的y坐标和x坐标之间应该满足关系式y＝ax(a是待定常量)，用刻度

2

尺测量某点的x、y两个坐标值代入y＝ax求出a，再测量其他几个点的x、y坐标值，代入y

2

＝ax，若在误差范围内都满足这个关系式，则这条曲线是一条抛物线。

(2)计算平抛运动物体的初速度

12g

情景1：若原点O为抛出点，利用公式x＝t和y＝gt即可求出多个初速度＝x，最

v0v0

22y

后求出初速度的平均值，就是做平抛运动的物体的初速度。

情景2：若原点O不是抛出点

①在轨迹曲线上取三点A、B、C，使x＝x＝x，如图所示。A到B与B到C的时间相等，

ABBC

设为T。

②用刻度尺分别测出y、y、y，则有y＝y－y，y＝y－y。

ABCABBABCCB

2g

③y－y＝gT，且vT＝x，由以上两式得v＝x。

BCAB00

y－y

BCAB

5．注意事项

(1)固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，以保证小球的初速度方向水平，否则小球的运

动就不是平抛运动了。

(2)小球每次从槽中的同一位置由静止释放，这样