《高考备考指南 物理 》课件_实验五　探究平抛运动的特点.pptx

曲线运动万有引力与航天第四章实验五探究平抛运动的特点(本实验对应系统用书P101)

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知识梳理查漏1

一、实验器材斜槽轨道、金属小球、坐标纸、铅笔、平木板、小铅锤、图钉4枚、刻度尺、竖直固定木板的支架.

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三、注意事项(1)安装木板时，应使木板竖直.如果木板不竖直将影响球的飞行，可能相撞或摩擦，因此要用铅垂线校准.(2)固定斜槽时要使其末端切线水平，确保小球飞出时做平抛运动.(3)坐标原点(即小球做平抛运动的起点)是球在槽口时其球心在竖直纸板上的水平投影点O，即O点在水平槽口端点正上方r处.(4)小球每次应在相同的适当高度由静止开始从斜槽上滚下，在斜轨上释放小球不宜用手指，而要用斜槽上的球夹或挡板(如尺子)，这样做的重复性好，能确保每次的初速度相同.(5)计算初速度不取用由卡片描的点，而是重新在画出的x轴上由O起取出几个等距离的点，再由轨迹曲线测量出各点所对应的下降高度，看这些高度的比值是否近似等于1∶4∶9∶….这样做，一是验证平抛运动的性质，二是减少计算的麻烦和误差.

题点各个击破2

命题点一教材标准实验变形例1(2023年肇庆中学模拟预测)图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平.每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_________________________.(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则小球平抛的初速度为__________m/s.(g取9.8m/s2)?初速度相同1.6

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每格的边长L＝5cm，通过实验记录小球运动途中的三个位置，如图丙，则该球做平抛运动的初速度为________m/s，B点的竖直分速度为________m/s.(g取10m/s2)?1.52

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例2小羽同学尝试利用数码相机和视频软件研究平抛运动.在平抛运动演示仪表面贴上坐标纸，拍摄出小球做平抛运动的一段视频.利用软件将视频转化为图片，若视频帧格式是每秒30帧，即通过软件每秒可生成30张图片，在图片中选出有小球画面的连续7张图片，并依次对齐叠加，得到小球做平抛运动时连续时刻的图像，如图所示.以坐标纸的左上角为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立直角坐标系，读取小球水平方向和竖直方向的位置，记录到表格中.位置xn/myn/m10.0000.000—20.0250.0100.01030.0480.0290.019

(1)叠加后图片中小球相邻两个像的时间间隔是________s，小球水平方向的平均速度为________m/s.(结果保留2位有效数字)?(2)用逐差法计算小球的加速度，则a＝________m/s2(结果保留两位有效数字).9.60.700.033续表位置xn/myn/m40.0700.0580.02950.0940.0990.04160.1170.1500.05170.1390.2120.062

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命题点二创新迁移实验创新角度一实验设计创新例3未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动，现对小球采用频闪数码相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后照片如图乙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：

(1)由以上信息，可知a点______(填“是”或“不是”)小球的抛出点.?(2)由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2.?(3)由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是________m/s.?(4)由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是________m/s.?是80.8?

创新角度二实验操作创新例4采用如图所示的装置做“研究平抛运动”实验，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸，将该木板竖直立于水平地面上，再将斜槽轨道的末端调整水平，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上并在白纸上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，在白纸上再得到痕迹C，测得A、B、C三点距地面的高度分别为y1、y2、y3.已知当地的重力加速度为g.

(1)斜槽轨道__________(填“一定”或“不一定”)需要光滑才能完成