人教版高一物理必修 第二册 第五章第3节 实验:探究平抛运动的特点(共22张PPT)
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3实验:探究平抛运动的特点1.某种“探究平抛运动的特点”的实验装置如图所示:(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,改变H大小,重复实验,a、b仍同时落地,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.a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图所示,图中O为抛出点,B点在两坐标线交点,坐标x B=40 cm,y B=20 cm,则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=________ m/s;平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为v B=________ m/s(g=10 m/s2)。
解析:(1)a球做平抛运动,b球做自由落体运动,实验现象是两球同时落地,改变H,a、b两球仍然是同时落地,可知两个小球在空中运动的时间相等,a球在竖直方向上的运动规律与b球相同,即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,故B、C正确,A、D错误。
(2)由B点的坐标知,图中每格长10 cm,根据Δy=gT2得相等的时间间隔为:T=Δyg=0.110s=0.1 s,则小球平抛运动的初速度为:v0=xT=0.20.1m/s=2.0 m/s。
B点的竖直分速度为:v By=y AC2T=0.40.2m/s=2.0 m/s,根据平行四边形定则知,B点的速度为:v B=v02+v By2=4+4m/s=22m/s。
答案:(1)BC(2)2.0222.(1)图甲所示为频闪摄影方法拍摄的探究物体做平抛运动的特点的照片,图中B、C为两个同时由同一点出发的小球。
BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹;CC′为C球自由下落的运动轨迹,通过分析上述两条轨迹可得出结论:________________________________________________________________________。