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专题11抛体运动的规律——重难点

知识点一:探究平抛运动的特点

一、基本原理与操作

原理装置图

操作要领

（1）调节：①斜槽末端水平②固定白纸的平板竖直

（2）确定平抛起点：

将小球飞离斜槽末端时球心的位置描在白纸上

（3）操作：①每次都从同一位置释放小球

②上下调节挡板，通过多次实验，在白纸上记录小球所经过的多个位置

（4）轨迹获取：用平滑曲线把白纸上各印迹连接起来

二、数据处理

1.以O点为原点，水平方向为x轴，竖直向下方向为y轴建立坐标系。

2.在小钢球平抛运动轨迹上选取A、B、C、D、E五个点，测出它们的x、y坐标值，记到表格内。

3.把测到的坐标值依次代入公式v0=x求出小钢球平抛的初速度，并计算其平均值。

4.误差分析

（1）斜槽末端没有调至水平，小球离开斜槽后不做平抛运动。

（2）确定小球运动的位置时不准确。

（3）量取轨迹上各点坐标时不准确。5.注意事项

（1）实验中必须使斜槽末端的切线水平（检验是否水平的方法是：将小球放在斜槽末端水平部分，看其是否能静止）。

（2）方木板必须处于竖直平面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直。

（3）小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。

（4）坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点。

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

例

1．在“研究平抛运动”的实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为连续拍照记录下的四个位置，其中a为抛出点。已知坐标纸上每个小正方形的边长为l，重力加速度为g，则

(1)小球在水平方向做直线运动，竖直方向做直线运动（均选填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）；

(2)小球做平抛运动的初速度大小为。

(3)在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用；

A．实心小铁球B．空心小铁球C．实心小木球D．以上三种小球都可

以

(4)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例

2．用如图甲、乙所示的两种装置来分析平抛运动。

(1)图甲中用小锤击打弹性金属片C，小球A沿水平方向飞出后做平抛运动，与此同时，与球A相同的球B被松开做自由落体运动；改变实验装置离地高度，多次实验，两球总是（填“同时”、“A先B后”或“B先A后”）落地，这说明做平抛运动的球A在竖直方向上做自由落体运动。

(2)图乙中，M、N是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切，其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两球以相同的初速度v0同时通过轨道M、N的末端，发现两球（填“同时”或“先后”）到达E处，发生碰撞。改变轨道M在轨道N上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞，这说明做平抛运动的P球在水平方向上的运动情况与Q球（填“相同”或“不同”）。

变式

3．某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落.

(1)甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明；

(2)现将A、B球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，A球落地点变远，则在空中运动的时间（填“变大”、“不变”或“变小”）；

(3)安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽（填“需要”或“不需要”）光滑；

(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为2