平抛运动实验报告
班级姓名学号
一、实验目的：
1、描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线
2、学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度
二、实验原理：
1、平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动：一是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动. 让小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系，判断轨迹是不是抛物线。
2、测出曲线上某一点的坐标x和y，依据重力加速度g的数值，利用公式y=1/2gt2求出小球的飞行时间t，再利用公式x=v0t求出小球的水平分速度，即为
.
小球做平抛运动的初速度v
三、实验器材
斜槽、小球、木板、重锤线（铅垂线）、坐标纸、图
钉、刻度尺、铅笔（或卡孔）
四、参考实验步骤
1、安装调整弧槽，使其末端保持水平。固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明斜槽平直部分的末端处已水平.
2、调整木板：用悬挂在槽口上的重锤线把木板调到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行，然后把重锤线方向记录到钉在木板的坐标纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变.（注意：小球在运动中不能与坐标纸接触）
3、确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在板上的水平投影点O，O点即为坐标原点.
4、描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片位置，要使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘，然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时
球心所对应的位置，取下坐标纸用平滑的曲线把这些点连接起来便得到小球做平抛运动的轨迹.
5、判断轨迹是不是抛物线
6、计算初速度：以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，并在曲线上选取ABCDEF六个不同的点，用刻度尺测出它们的坐标x和y，用公式x=v0t和y=1/2gt2计算出小球的初速度v0，最后求出v0的平均值.
●实验中的注意事项
1.安装斜槽时，应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平，检查方法是小球平衡法.
2.固定坐标纸时应用重锤检查坐标纸上的竖直线是否竖直，坐标原点位置是否正确.
3.要注意保持小球每次都是从同一止高度由静止开始滚下.
4.计算初速度时，应选距抛出点远些的点为宜.以便于测量，减小误差.
2
●实验结论
平抛实验中小球作平抛运动轨迹是，其平抛初速度为
《平抛运动实验》典型题（含答案） 1?在做研究平抛运动”实验中，弓I起实验误差的原因是（） ①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 ②确定Oy轴时，没有用重垂线 ③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 ④空气阻力对小球运动有较大影响 A.①③ B.①②④ C.③④ D.②④ 2.如图所示，两个相同的弧形轨道 M、N,分别用于 发射小铁球P、Q,两轨道上端分别装有电磁铁 C、 D.调 C、D高度，使AC= BD，将小铁球P、Q分别吸在电磁铁 C、D上，然后切断电源，P、Q从弧形轨道滚下，改变弧 形轨道 M的高度，再进行若干次实验，经过多次实验发 现，P、Q两球总是在水平面相遇.上述实验说明（） A .竖直方向的运动是自由落体运动 B .竖直方向的运 动是匀速直线运动 C.水平方向的运动是匀速直线运动 D.水平方向的运动是变速直线运动 3.____________________________ 在做研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是. A .游标卡尺 B .秒表 C.坐标纸 D .天平 E.弹簧秤 F.重垂线 实验中，下列说法正确的是__________ . A .应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B .斜槽轨道必须光滑 C.斜槽轨道末端可以不水平 D .要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 4、一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了 如图所示的一部分曲络线，于是他在曲线上取水平距离飞相 等的三点A B、C,量得s= 0. 2m又量出它们之间的竖直距离 分别为h i = 0.1m h2 = 0. 2m利用这些数据，可求得： （g=10m/s2）
1.动的物体，到达最高点时（） A、具有向上的速度和向上的加速度 B、速度为零，加速度向上 C、速度为零，加速度向下 D、具有向下的速度和向下的加速度 2.于抛体运动，下列说法正确的是（） A、抛体运动的可能是曲线运动，也可能是直线运动 B、任何抛体运动都可以看成是两个分运动的合运动 C、斜抛或平抛运动是变加速曲线运动 D、竖直方向上的抛体运动都可以看成初速度不为零的匀变速直线运动 3.平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（） A．物体的高度和受到的重力B．物体受到的重力和初速度 C．物体的高度和初速度D．物体受到的重力、高度和初速度 4.平抛运动的物体，在下落的时间取决于（） A．物体的初速度 B．物体受到的重力和初速度 C．物体的高度 D．物体受到的重力、高度和初速度 5.平抛运动可以有下列那些运动进行合成和分解（） A．匀加速直线运动 B．自由落体运动和匀速直线运动 C．曲线运动 D．匀减速直线运动6 6.关于平抛运动，下列说法正确的是（） A．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其水平位移一定越大 B．不论抛出位置多高，抛出速度越大的物体，其飞行时间一定越长 C．不论抛出速度多大，抛出位置越高，其飞行时间一定越长 D．不论抛出速度多大，抛出位置越高，飞得一定越远 7、一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为v t，则它运动时间为（） 8、物体做平抛运动时，它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tgα随时间t变化的
图像是图1中的 （ ） 9、将一小球从距地面h 高处，以初速度v 0水平抛出，小球落地时速度为v ，它的竖直分量为v y ，则下列各式中计算小球在空中飞行时间t 正确的是（ ） A ． B ．（v －v 0）/g C ． v y /g D ．2h /v y 10．如图所示，在光滑水平面上有一个小球a 以初速度0υ运动，同时刻在它正上方有一小球 b 也以0υ初速度水平抛出，并落于O 点，在O 点正上方，与b 等高处有一小球 c 也在同一时 刻做自由落体运动，则（ ） A ．小球a 先到达O 点 B ．小球b 先到达O 点 C ．三球同时到达O 点 二，填空题（本题10分，每空5分） 11、在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm ，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a 、b 、c 、d 所示，则小球平抛初速度的为V 0=__________m/s(g=10m/s 2),到达b 点时的瞬时速度大小为V b =__________m/s （保留两位有效数字） 12. 在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球作平抛运动的轨迹，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写在横线上 . A ．通过调节使斜槽末端保持水平 B ．每次释放小球的位置必须不同 C ．每次必须由静止开始释放小球 g h /2
平抛运动实验 【实验目的】 (1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹． (2)根据平抛运动的轨迹求初速度． 【实验原理】 (1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹． (2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x 、y ，根据x ＝v 0t 、y ＝12gt 2得初速度v 0＝x g 2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1) 安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整． (2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变． (3)建立直角坐标系xOy ：以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点，从坐标原点O 画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴．确定坐标原点O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O ，即为坐标原点(不是槽口端点)． (4)确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计小球在某一x 值处(如x ＝1 cm 或2 cm 等)的y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点． (5)依次改变x 值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置． (6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)． 【注意事项】 (1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动． (2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触． (3)在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，
5.4 实验：研究平抛运动 【教学目标】 知识与技能 1.掌握平抛运动在竖直方向的运动特点。 2.掌握平抛运动在水平方向的运动特点. 过程与方法 探究过程，体会平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。 情感态度与价值观 设计平抛运动的轨迹，体会实验的步骤和艰辛。 【教学重点】 平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。 【教学难点】 描绘平抛运动的轨迹。 【教学过程】 引入新课 复习旧知 1.平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 2.平抛运动的规律 我么今天就用实验的方法研究平抛运动。 新课讲解 一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律 ①猜测平抛运动的轨迹是一条曲线，且沿这条曲线越往下，曲线的切线方向越趋近于竖直方向，物体的速度方向也越来越趋近于竖直方向，如图所示，图中θ2＜θ1。由机械能守恒定律可知v2＞v1，由运动的分解不难得知，物体 经过A、B两位置时竖直方向的分速度大小关系为v2y ＞v1y。 所以，物体在竖直方向的初速度为零且做加速运动，结合物体竖直方向只受重力作用这一因素，我们不难做出这样的猜测：平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。 ②实验按图所示操作实验，如果小球A 确实2
如猜想的那样竖直方向做自由落体运动，那么A 、B 两小球在空中运动的时间应该相等，同时下落，同时着地。仔细观察（不仅用眼看，更要用耳仔细听）可以得知，不管小球距地面的高度为多大，也不管小锤击打金属片的力度多大（小锤击打金属片的力度越大，A 小球水平抛出的初速度越大），两小球每次都是同时落地。 ③ 结论 上述实验中，两小球每次都是同时落地，这说明两小球在空中运动的时间相等，也就说明了平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。 二. 探究平抛运动物体在水平方向的运动规律 ① 思路 要想知道平抛运动物体在水平方向上运动的特点，关键在于找到物体的水平位移随时间变化的规律。因此，我们可测量几段相等时间间隔内物体在水平方向上的位移，找出其特点，看看这些位移是否相等。 ② 实验 设法通过实验得到平抛运动的轨迹；在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置；测量两相邻位置间的水平位移，分析这些位移的特点。 那么，如何通过实验得到平抛运动的轨迹呢？教材提出了三个参考案例： 案例一：利用水平喷出的细水柱显示平抛运动轨迹； 案例二：利用斜面小槽等装置记录平抛运动轨迹； 案例三：利用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动轨迹。 怎样才能找到轨迹上每隔相等时间平抛物体所到达的位置呢？有同学可能会提出选用秒表以便测时间，这是不对的，因为平抛运动时用秒表测时间很难准确操作，这会带来较大误差。 通过前面的实验探究我们已经知道，平抛运动在竖直方向 上的分运动是自由落体运动，而自由落体运动下落的高度h 是 与运动时间t 的二次方成正比的，即 h ＝12 gt 2。 因此，图中在竖直坐标轴y 上，从原点开始向下任取一个坐标为h 的点，再找到坐标为4h 、9h 、16h ……的点。在物体运动过程中，纵坐标从其中一个位置运动到下一个位置所用的时间都是相等的。过这些点做水平线与轨迹相交，交点就是每经相等时间物体所到达的位置。在误差允许范围内，实验测得它们对应的横坐标可表示为l 、2l 、3l ……，可见在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等。 ③ 结论 在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等，这说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动. 三、描绘平抛运动的轨迹 为记录平抛运动轨迹，实验室中较常用的方法是教材介绍 参考案例2： 利用实验室的斜面小槽等器材装配图所示的装置。钢球从 斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定 9
平抛运动典型例题 专题一：平抛运动轨迹问题——认准参考系 1、从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（ C ）A．从飞机上看，物体静止 B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方 C．从地面上看，物体做平抛运动 D．从地面上看，物体做自由落体运动 专题二：平抛运动运动性质的理解——匀变速曲线运动（a→） 2、把物体以一定速度水平抛出。不计空气阻力，g取10，那么在落地前的任意一秒内（ BD ） A．物体的末速度大小一定等于初速度大小的10倍 B．物质的末速度大小一定比初速度大10 C．物体的位移比前一秒多10m D．物体下落的高度一定比前一秒多10m 专题三：平抛运动“撞球”问题——判断两球运动的时间是否相同（h是否相同）；类比追击问题，利用撞上时水平位移、竖直位移相等的关系进行解决 3、在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出小两小球和，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力.要使两球在空中相遇，则必须（ C ） A．甲先抛出球B．先抛出球 C．同时抛出两球D．使两球质量相等 4、如图所示，甲乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，将甲乙两球分别以v1．v2的速度沿同一水平方 向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（ D ） A．同时抛出，且v1< v2B．甲后抛出，且v1> v2 C．甲先抛出，且v1> v2D．甲先抛出，且v1< v2
专题四：平抛运动的基本计算题类型——关键在于对公式、结论的熟练掌握程度；建立等量关系 ①基本公式、结论的掌握 5、一个物体从某一确定的高度以v0 的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为v1，那么它的运动时间是（ D ） A ． B ． C ． D ． 6、作平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于( C ) A.物体所受的重力和抛出点的高度 B.物体所受的重力和初速度 C.物体的初速度和抛出点的高度 D.物体所受的重力、高度和初速度 7、如图所示，一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角 满足 （ D ） A.tan φ=sin θ B. tan φ=cos θ C. tan φ=tan θ D. tan φ=2tan θ 8、将物体在h =20m 高处以初速度v 0=10m/s 水平抛出，不计空气阻力（g 取10m/s 2 ），求： （1）物体的水平射程——————————————————20m （2）物体落地时速度大小————————————————m 510 ②建立等量关系解题
简易水流式平抛运动演示实验 罗山二高张道伟 尊敬的评委、老师，大家好！ 今天我说课的题目是《实验：研究平抛运动》，本节是人教版高中物理必修2第五章的第三节。本节实验既要验证结果，还要注重分析思路和方法的渗透，重视学生对物理现象的深入观察和对物理规律的亲身体验。做好本节实验，不仅仅能够巩固已学过的处理曲线运动的方法，更重要的是能够培养学生分析问题、解决问题的能力。而对于平抛运动和类平抛运动的考察，在每年的高考中也几乎是必不可少的。因此，本节实验的地位非常重要。 下面我重点来说一下我的教学过程 一、设置情景，引入新课 水平抛出一个粉笔头，让学生观察粉笔头的运动轨迹。提出问题：粉笔头的运动轨迹是平抛运动的抛物线吗？这样设计的目的是：在一开始就迅速抓住学生的注意力。从而引入新课。 二、新课教学 实验目的 1.描绘出平抛物体的运动轨迹； 2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线； 3.掌握根据轨迹求初速度的方法。 通过实验目的可以看出，要完成本节实验，必须先描绘出平抛运动的轨迹，而平抛物体在空中的运动一瞬即逝，优美的曲线随即成为历史。 （一）交流讨论，确定方案 提出问题：我们如何得到平抛物体的运动轨迹？ 请学生阅读课本所给的三种方案并分组讨论，说明三种方案是如何记录平抛物体的运动轨迹的，哪种方案最简单？
这样设计的目的是：调动学生探究的积极性，培养学生语言表达能力，问题分析能力，合作交流能力。 教师总结： 方案一采用描迹法确定小球的平抛运动轨迹；方案二采用径迹法确定水流的平抛运动轨迹；方案三采用照相法确定小球的平抛运动轨迹。 但三种方案相比较，方案二所用实验器材最少，从而引导学生，本堂课我们将选择方案二来完成实验。 （二）演示方案 在这里，我按照课本的要求，采用饮料瓶和玻璃细管制 作了这一演示装置，而根据课本的介绍，在水面下降到A处 之前的一段时间内，可以获得稳定的细水柱。 那么事实到底怎样呢？请大家观察： 教师当场演示，发现：当把塑料瓶倒置过来后，随着进 气泡不断进入瓶内，出水口水流出现抖动，无法获得稳定的细水柱。 通过这一课本结论和实验结论的对比，很自然的就可以激发学生的认知冲突，调动学生探究的积极性，从而培养学生的动手意识和探究意识。 很显然，这样的装置是无法完成实验的，必须要进行改进。从而引导学生进入到改进方案环节。 （三）改进方案 本人设计的简易水流式平抛运动演示实验仪是在上述实验中的试验原理的基础上稍加进行了改进，斜槽轨道部分由导管和注射器针头替代，也可以用医用点滴系统代替，而平抛运动的小球由水替代，可看成有无数个由针头射出的体积很小速度相同的小球组成，优点是同一轨迹不需反复试验描点，初速度稳定不变，描迹快，一气可成，还可定性演示各类抛体运动的轨迹。 一、主要的仪器器材 铁架台（自带长平板）；导管、盛水容器、不同型号注射器针头（或
平抛运动实验练习题 1.在做“研究平衡运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差？（ ） A ．斜槽轨道必须光滑 B ．斜槽水平轨道必须水平 C ．每次要平衡摩擦力 D ．小球每次应从斜槽同一高度释放 例1.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨 道运动，通过描点法画出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 ．通过调节使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 2.在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材器材中的：（ ） A 、秒表 B 、天平 C 、重锤线 D 、测力计 3.在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则正确的是： A ．小球平抛的初速度不同 B ．小球每次做不同的抛物线运动 C ．小球在空中运动的时间每次均不同 D ．小球通过相同的水平位移所用时间均不同 例2．如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的 相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm ，g=10m/s2，则 （1）小球平抛的初速度vo= m/s （2）闪光频率f= Hz （3）小球过A 点的速率vA= m/s 4.在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运 动途中的A 、B 、C 三点的位置，取A 点为坐标原点，则 各点的位置坐标如图所示，当g ＝10 m/s2时，下列说法 正确的是（ ） A.小球抛出点的位置坐标是(0，0) B.小球抛出点的位置坐标是(-10，-5) C.小球平抛初速度为2m/s D.小球平抛初速度为1m/s
三、平抛运动及其推论 一、 知识点巩固： 1.定义：①物体以一定的初速度沿水平方向抛出，②物体仅在重力作用下、加速度为重力加速度g ，这样的运动叫做平抛运动。 2.特点：①受力特点：只受到重力作用。 ②运动特点：初速度沿水平方向，加速度方向竖直向下，大小为g ，轨迹为抛物线。 ③运动性质：是加速度为g 的匀变速曲线运动。 3.平抛运动的规律：①速度公式：0x v v = y v gt = 合速度：()2 2220t x y v v v v gt =+=+ ②位移公式：2 0,2 gt x v t y == 合位移：2 2 2 22 20 12s x y v t gt ?? =+=+ ??? tan 2y gt x v α== ③轨迹方程：2 202gx y v =，顶点在原点(0、0)，开口向下的抛物线方程。 注： （1）平抛运动是一个同时经历水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。 （2）平抛运动的轨迹是一条抛物线，其一般表达式为 。 （3）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，加速度恒定，所以竖直方向上在相 等的时间内相邻的位移的高度之比为 … 竖直方向上在相等的时间内相邻 的位移之差是一个恒量(T 表示相等的时间间隔）。 （4）在同一时刻，平抛运动的速度（与水平方向之间的夹角为ɑ）方向和位移方向（与水平方向之间的夹角是）是不相同的，其关系式（即任意一点的速度延长线 必交于此时物体位移的水平分量的中点）。 V y x S O x x 2/V y V 0V x ＝V 0 P ()x y ,θα0 tan y x v gt v v θ= = ɑ θ ɑ
平抛运动实验练习题 1. 如图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A 由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B 也同时下落，闪光频率为10Hz 的频闪相机拍摄的照片中B 球有四个像，像间距离已在图中标出，单位cm ，如图所示。两球恰在位置4相碰。 （1）计算A 球离开桌面时的速度 s m /。 （2）画出图中A 球的运动轨迹并用小圆点标明与B 球相对应的另外两个位置。（10116） 2. 如图所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律” 装置进行了改变，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A 、B ，但位置有一定高度差，白色与黑色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图。 (1)观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小 段水平槽，这样做的目的是 。 (2)（多选题）根据部分小球位置示意图，下列说法正确的 是 (A)闪光间隔为0.1s (B)A 球抛出点坐标（0，0） (C)B 球抛出点坐标（0.95，0.50） (D)两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的 (3)若两球在实验中于图中C 位置发生碰撞，则可知两小球释放的时间差约为 s 。（10123） 3. 如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置 （1）当a 小球从斜槽末端水平飞出时与b 小球离地面的高度均为H ，此瞬间电路断开使电磁铁释放b 小球，最终两小球同时落地．该实验结果可表明： A ．两小球落地速度的大小相同 B ．两小球在空中运动的时间相等 C ．a 小球在竖直方向的分运动与b 小球的运动相同 D ．两小球在空中运动时的加速度相等 ［ ］ B A 12 3 4 5 152545 第27题图 y/图乙
平抛运动实验【实验目的】 (1) 用实验的方法描出平抛运动的轨迹． (2) 根据平抛运动的轨迹求初速度． 【实验原理】 (1) 用描迹法画出小球平抛运动的轨迹． (2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x、 y，根据 ＝ 0 ＝ 1 2得初速度 v 0＝ x g x v t、 y 2gt 2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1)安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为 斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整． (2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否 竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变． (3) 建立直角坐标系xOy：以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点，从坐标原点 O 画出竖直向下的y 轴 和水平向右的x 轴．确定坐标原点O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O，即为坐标原点 (不是槽口端点 )． (4) 确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计 小球在某一 x 值处 (如 x＝ 1 cm 或 2 cm 等 )的 y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上 记下这一点． (5)依次改变 x 值，用与 (4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置． (6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5) 中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动 的轨迹曲线 (所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)．【注意事项】 (1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动． (2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触． (3) 在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，
1. 如图2所示,重物A 、B 由刚性绳拴接,跨过定滑轮处于 图中实际位置,此时绳恰好拉紧,重物静止在水平面上,用外力水平向左推A,当A 的水平速度为v A 时,如图中虚线所示,则此时B 的速度为( ) Ａ.3/3A v Ｂ.4/3A v Ｃ.A v 3 Ｄ.2/3A v 2. 如图3所示，斜面上有a 、b 、c 、d 四个点，ab ＝bc ＝cd ，从a 点正上方Ｏ以速度v 水 平抛出一个小球，它落在斜面的b 点；若小球从Ｏ以速度2v 水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ） Ａ.b 与c 之间某一点 Ｂ.c 点 Ｃ.d 点 Ｄ.c 与d 之间某一点 3.作物体做平抛运动的x-y 图象,物体从O 点抛出,x 、y 分别为其水平和竖直位移,在物体运动的过程中,经某一点P(x,y) 时,其速度的反向延长线交于x 轴上的A 点,则O A 的长为( ) A ．x B ．0.5x C ．0.3x D ．不能确定 4．从高H 处以水平速度v 1平抛一个小球1，同时从地面以速度v 2竖直向上抛出一个小球2，两小球在空中相遇则：( ) A ．从抛出到相遇所用时间为H v 1 B ．从抛出到相遇所用时间为H v 2 C ．抛出时两球的水平距离是 v H v 12 D ．相遇时小球2上升高度是H gH v 1212 - ? ? ? ? ? 5、如图2所示,以9.8m/s 的水平速度V 0抛出的物体,飞行一段时间后垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是 （ ） 图 2 30 60 v F 图 a c b d O 图3
6.物体做平抛运动时，它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图像是下( ) 7.以速度v 0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相 等，以下判断正确的是( ) A ．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小 B ．此时小球的速度大小为2 v 0 C ．小球运动的时间为2 v 0/g D ．此时小球速度的方向与位移的方向相同 8、如图4所示,从倾角为θ的斜面上的A 点以速度V 0平抛一个小球,小球落在斜面上的B 点.则小球从A 到B 的运动时间为 。 9．如图所示，从高为H 的地方A 平抛一物体，其水平射程为2s 。在A 点正上方高度为2H 的地方B 点，以同方向平抛另一物体，其水平射程为s ，两物体在空中的轨道在同一竖直平面内，且都是从同一屏M 的顶端擦过，求屏M 的高度是_____________。 10一个同学做＂研究平抛物体运动＂实验时，只在纸上记下了重垂线的方向，忘记在纸上记下斜槽末端位置，并只在坐标上描出了如图7所示的曲线.现在在曲线上取Ａ、Ｂ两点，用刻度尺分别量出它们到y 轴的距离AA′ ＝x 1,BB′＝x 2,以及ＡＢ的竖直距离h.则小球抛出时的初速度v 0＝ x 1 A B x 2 A′ B′ 图7
第二课时 抛体运动 基础知识讲解 1、平抛运动 （1）定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气的阻力，物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动 （2）条件：初速度沿水平方向，只有重力重力，初速度不为零 （3）运动特点：由于速度方向与受力方向不在一条直线上，故平抛运动是曲线运动，又因为受力恒定，所以是匀变速曲线运动. 2、平抛运动的探究方向 （1）将曲线运动分解为直线运动，即将平抛运动分解成水平和竖直方向的直线运动. （2）由力的独立作用原理推测平抛运动的物体在不同方向上的运动情况：水平方向不受力的作用，做匀速直线运动.竖直方向初速度为零，只受重力作用，做自由落体运动. 『探究思想』 3、平抛运动的规律（1 ①位移公式： 水平分位移：s x =s = 0 2tan v gt s x y = = α ②速度公式： 水平分速度：0v v x =，竖直分速度：gt v y =，t 时间内的合速度v 的大小和方向： t v = 0 tan v gt v v x y = = β （2）几个有用的结论： ①运动时间：t =即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度，与初速度0v 无关.
②相同时间内速度改变量相等,即△v =g △t,，△v 的方向竖直向下. ③平抛运动的速度偏向角与位移偏向角的关系： 02tan v gt s s x y ==α，0 tan v gt v v x y ==β 得：βαtan tan 2= ④平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离 都等于水平位移的一半。 例题讲解： 【例1】平抛运动是（ ） A. 加速度不断变化的曲线运动 B. 匀变速曲线运动 C. 匀速率曲线运动 D. 在任意相等的时间内速度变化量都相同的曲线运动 答案：BD 【例2】 物块从光滑曲面上的P 点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q 点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图所示，再把物块放到P 点自由滑下则（ ） A. 物块将仍落在Q 点 B. 物块将会落在Q 点的左边 C. 物块将会落在Q 点的右边 D. 物块有可能落不到地面上 解答:物块从斜面滑下来，当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动。离开传送带时做平抛运动。当传送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动，受到滑动摩擦力方向与运动方向相反。 物体做匀减速运动，离开传送带时，也做平抛运动，且与传送带不动时的抛出速度相同，故落在Q 点，所以A 选项正确。 【小结】若此题中传送带顺时针转动，物块相对传送带的运动情况就应讨论了。 （1）当v 0=v B 物块滑到底的速度等于传送带速度，没有摩擦力作用，物块做匀速运动，离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大，水平位移也大，所以落在Q 点的右边。 （2）当v 0＞v B 物块滑到底速度小于传送带的速度，有两种情况，一是物块始终做匀加速运动，二是物块先做加速运动，当物块速度等于传送带的速度时，物体做匀速运动。这两种情况落点都在Q 点右边。 （3）v 0＜v B 当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度，有两种情况，一是物块一直减速，二是先减速后匀速。第一种落在Q 点，第二种落在Q 点的右边。 v 0 v 1 v 2 v 1y v 2y △v
高考回归复习—力学实验之探究平抛运动的特点 1．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A．让小球多次从斜槽的______由______ 释放，在一张印有小方格的纸记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示； B．按图安装好器材，注意调节斜槽的末端必须使之______，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线；C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹； (1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上； (2)上述实验步骤的合理顺序是______； (3)已知图中小方格的边长L，则小球经过图中a、b、c、d四个点的时间间隔T=_____，小球平抛的初速度为v0=_____（用L、g表示）； (4)b点的竖直向下的分速度v b Y =______，b点的合速度v b =______。（计算结果用L、g表示） 2．在研究“平抛运动”实验中。 （1）为减少空气阻力对小球的影响，应选择的小球是_____。 A．实心小铁球 B．空心小铁球 C．实心小木球 D．以上三种球都可以 （2）实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差_____。 A．斜槽轨道末端切线必须水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．每次要平衡摩擦力 D．小球每次应从斜槽同一高度释放 （3）某同学猜想到平抛运动的时间长短可能与下列因素相关，其中你认为正确的是____。 A．物体的质量 B．抛出点距离落地点的水平位移 C．物体抛出时的水平速度 D．抛出点距离地面的竖直高度 （4）图示是拍摄小球做平抛运动的频闪照片，出现这种情况的原因是__________。
河北省邯郸市临漳县第一中学高一物理测试题：平抛运动及实验 【知识整合】 一、实验目的 “研究平抛物体运动”实验的实验目的是， 二、实验原理 平抛物体的运动，可以看做水平方向的运动和坚直方向的运动的合运动，因而物体在任意时刻t的坐标x和y可以用下列公式求出： x=v0t （1） y=1/2gt2 ( 2） 从（1）和（2）消去t，得因此，平抛物体的运动轨迹为一抛物线。根据抛物线上任一点的坐标（x，y），由（2）式可以求出运动的时间；代入（1）式即可求得v0，这就是做平抛运动的物体的初速度。 三、实验器材有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、方木板、重锤、 四、实验步骤 ①安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即就表明水平已调好。 ②调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面。然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。 ③确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影点O，O点即为坐标原点。用铅笔记录在白纸上描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘，然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置相同，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹， ④计算初速度，以O点为原点先根据画出轴，再画出 轴，并在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y，代入上面的公式即可求出初速度。 【重难点阐释】 1、实验中必需保证斜槽末端的切线水平，木板竖直。将小球放在斜槽末端的平直部分，如果小球在几个位置上都能保持静止，则说明该部分已基本水平．由于抛出去的小球是在一个竖直面内运动，所以木板也必须在竖直面内，且木板所在平面必须与小球运动平面平行，否则小球可能与木板发生碰撞导致失败， 2、本实验中，小球做平抛运动的起点不是槽口的端点，而是球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点，该投影点的位置要比槽口的端点位置高一些． 3、小球每次从斜槽上同一位置滚下,否则初速度就没有定值。 【典型例题】 例1.在研究平抛物体的运动实验中,某同学在建立直角坐标系时,有一处失误,假设他 在安装实验装置和进行其他操作时准确无误
5.2抛体运动的规律 一、平抛运动：将物体以一定的初速度沿_水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。 1、受力特点：只受重力，所以加速度为重力加速度，加速度方向竖直向下。 2、性质：是加速度为重力加速度的匀变速曲线曲线运动。 二、运动规律 1、水平方向上受力为零，所以做匀速直线运动运动。故水平分速度0v v x =，分位移t v x 0=。 2、竖直方向上只受重力，且初速度为零。所以做自由落体运动运动。故竖直分速度gt v y =，分位移22 1gt y = 3、合运动：速度大小22022)(gt v v v v y x t +=+= 方向00tan v gt y v v ==α 4、合位移大小22202221()(S ）gt t v y x +=+= 方向0 02221tan v gt t v gt x y ==θ 三、平抛运动的几个结论 1、运动时间 221gt h =→g h t 2=落地时间由下落的高度h 决定. 2、落地的水平距离g h v t v x 200== 水平位移由h v 和0共同决定. 3、落地时的速度gh v v v v y x t 22022+=+= 落地速度由h v 和0共同决定. 4、相等时间间隔t ?内抛体运动的速度改变量相同.t g v ?=?,方向竖直向下. 5、速度方向偏转角与位移方向偏转角的关系 tan v gt v v x y ==α 002221tan v gt t v gt ==θ θαtan 2tan = O A AO AO PA O A PA '=?='22 O ′是AO 中点。 【牢记】：速度方向的反向延长线与X 轴的交点为水平位移的中点 5.4圆周运动
物理实验报告班级学号姓名实验时间 实验名称 3 实验：研究平抛运动 实验原理研究平抛物体的运动，描绘平抛轨迹，求平抛初速度：利用2 2 1 gt y=求 出时间 g y t 2 =,代入 t x = υ求初速度,表达式为: y g x 2 = υ 实验器材演示面板、铝质导轨、接球槽、钢球、重锤、塑料磁条、白纸、复写纸等； 实验步骤①调整面板：调整支脚螺丝，使面板竖直（重锤线与面板竖直刻度线平行）； ②调节导轨：调节铝质导轨，使导轨末端水平（在导轨末端放上小球不 至于滚动）； ③压纸：将A4白纸边缘紧贴着面板的刻度线，上面叠放复写纸，再用 塑料磁条压在面板上； ④放球：从斜面导轨上同一位置，由静止释放小球，使钢球落在接球槽 内； ⑤印点：小球落点通过复写纸印在白纸上，注意区分落点与滚动印迹点； ⑥移槽：将接球槽逐次下移（或上移），再次释放小球，便在白纸上打 下一系列斑点； ⑦重复：将白纸翻面再重复实验一次； 数据处理①取下白纸，沿边线绘x轴和y轴； ②测量各斑点到x轴的距离，记为y； 到y轴的距离，记为x；填入表格 ③用平滑的曲线拟合各个斑点； ④如果轨迹是抛物线,则两坐标满足 关系式y=ax2, ⑤用公式计算初速度 y/cm x/cm 误差分析
3 实验：研究平抛运动 作业与测试 1.在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差？（） A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽水平轨道必须水平 C．每次要平衡摩擦力D．小球每次应从斜槽同一高度释放 2.在研究平抛物体运动的实验中，小球每次滚下的初始位置不同，则正确的是（）A．小球平抛的初速度不同B．小球每次做不同的抛物线运动 C．小球在空中运动的时间每次均不同D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同3．在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出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，正确的是（）A．通过调节使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.某同学设计一个探究平抛运动特点的实验装置如图所示,每 次让小球从斜面上同一位置滚下,并用可以调高调低的水平板 和复写纸记录钢球的落点,根据实验装置,如何探究钢球水平分速度的特点?实验需要什么器材?请说明实验步骤? 5. 某同学以方格白板为背景，用数码相机拍摄小球做平抛运动 的几张连续照片如图所示，如果相机每隔T时间拍一张，白板 中方格的边长为L，由图中计算出小球做平抛运动的初速度是多 少？小球从距离a点上方向多高的地方水平抛出？
【高一物理下册平抛运动知识点归纳】八年级物 理上册知识点 ①竖直方向的运动是自由落体 例如：平抛运动的物体和自由落体的物体落地时间一样(2014江苏);平抛出去之后与地面发生弹性碰撞，与自由下落后与地面发生 弹性碰撞，在竖直方向上运动是一样的(2012江苏)。 ②竖直高度决定下落时间 例如：由高度比较下落时间长短(2012全国卷)，由高度计算出 时间，然后通过水平位移求出初速度(2012北京)。 ③结合斜面应用tanθ=2tanφ 例如：落在斜面上出发落在斜面上，速度与斜面夹角为定值(课本P.26);落在水平面上，初速度越大，速度与水平面夹角越小(2013云南);垂直落到斜面上，根据斜面倾角及几何关系，求出末 速度与水平方向的夹角θ(2010全国)。 ④平抛运动实验 例如：结合频闪照片，用竖直方向的运动求频闪频率(来源不明);竖直方向不同间距，分析水平位移(2013北京);课本图示装置，平 抛小球和自由落体小球总同时落地、平抛小球和匀速小球总能相撞(2014江苏)。 ⑤类平抛运动 例如：斜面上的物体做类平抛运动(来源不明);带电粒子在电场中偏转，显像管原理、喷墨打印原理(2013广东)。 ⑥结合力学其它知识 “摆”在最低点时绳子断开，小球平抛(2013福建);水平滑动后平抛(2012北京);轨道圆周运动后平抛(2012浙江)。
练习题： 事故现场路面上的两物体A、B沿公路方向上的水平距离，h1、h2分别是散落物A、B在车上时的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的△L、hl、h2三个量，根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度，则下列叙述正确的是() (A)A、B落地时间相同 (B)A、B落地时间差与车辆速度无关 (C)A、B落地时间差与车辆速度成正比 (D)A、B落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于△L
-- 平抛运动实验练习题 1. 如图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A 由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B 也同时下落，闪光频率为10Hz 的频闪相机拍摄的照片中B 球有四个像，像间距离已在图中标出，单位cm ，如图所示。两球恰在位置4相碰。 （1）计算A 球离开桌面时的速度 s m /。 （2）画出图中A 球的运动轨迹并用小圆点标明与B 球相对应的另外两个位置。（10116） 2. 如图所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律” 装置进行了改变，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A 、B ，但位置有一定高度差，白色与黑色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图。 (1)观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小 段水平槽，这样做的目的是 。 (2)（多选题）根据部分小球位置示意图，下列说法正确的 是 (A)闪光间隔为0.1s (B)A 球抛出点坐标（0，0） (C)B 球抛出点坐标（0.95，0.50） (D)两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的 (3)若两球在实验中于图中C 位置发生碰撞，则可知两小球释放的时间差约为 s 。（10123） 3. 如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置 （1）当a 小球从斜槽末端水平飞出时与b 小球离地面的高度均为H ，此瞬间电路断开使电磁铁释放b 小球，最终两小球同时落地．该实验结果可表明： A ．两小球落地速度的大小相同 B ．两小球在空中运动的时间相等 C ．a 小球在竖直方向的分运动与b 小球的运动相同 D ．两小球在空中运动时的加速度相等 ［ ］ B A 12 3 4 5 152545 第27题图 O x/ m y/ m 0.50 1.00 0.50 1.00 C A B 图乙