实验5 抛射体的运动(综合试验)
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抛射体运动的研究实验报告一、引言抛射体运动是物理学中的一个重要研究领域,也是现代科技应用中不可或缺的一部分。
本报告旨在介绍我们进行的抛射体运动实验,并分析实验结果,探讨抛射体运动的相关理论知识。
二、实验原理抛射体运动是指以一定速度和角度将物体从地面或其他平面上抛出,在空气阻力作用下,物体沿着一条曲线轨迹飞行,最终落到地面上。
其规律可以用牛顿运动定律和牛顿万有引力定律来描述。
三、实验设备本次实验所使用的设备包括:弹道仪、计时器、测量杆、标志物等。
四、实验步骤1. 调整弹道仪:根据不同的发射角度和初速度,调整弹道仪的发射高度和发射角度。
2. 确定发射点和落点:在地面上设置标志物,确定发射点和落点。
3. 进行实验:将不同质量和大小的球从弹道仪中发射出去,并记录其飞行时间和飞行距离。
4. 处理数据:根据实验结果,计算出抛射体的初速度、飞行时间、最大高度、落点距离等参数。
5. 分析结果:通过对实验数据的分析,探讨抛射体运动的相关理论知识。
五、实验结果我们进行了多组实验,得到了如下结果:1. 不同质量和大小的球在相同发射角度和初速度下,其飞行距离和飞行时间存在差异。
2. 在相同质量和大小的球中,随着发射角度的增大,飞行距离逐渐增加;而随着初速度的增大,飞行距离也逐渐增加。
3. 在相同发射角度和初速度下,不同质量和大小的球达到最大高度时存在差异。
六、实验分析1. 抛射体运动是一种自由落体运动,在空气阻力作用下呈现出曲线轨迹。
2. 抛射体运动受到重力和空气阻力的作用,并且在不同条件下表现出不同规律。
例如,在相同发射角度下,较轻的球会比较重的球飞得更远;在相同质量和大小的球中,较大的发射角度和初速度会使球飞得更远。
3. 实验结果与理论计算存在一定误差,可能是由于实验中未考虑到空气阻力的影响等因素导致的。
七、结论通过本次实验,我们深入了解了抛射体运动的相关理论知识,并通过实验数据分析得出了一些结论。
抛射体运动是物理学中一个重要研究领域,对于现代科技应用也有着重要的意义。
物理实践教案测量抛体运动的实验设计与数据处理物理实践教案:测量抛体运动的实验设计与数据处理一、引言抛体运动是物理学中的一个基础概念,通过实验测量抛体运动的参数可以帮助学生更好地理解这一概念。
本实验旨在设计一个有效的实验方案,通过测量数据来验证抛体运动的相关理论,并对实验结果进行科学的数据处理。
二、实验设计1. 实验目的本实验旨在测量抛体运动的相关参数,包括初速度、飞行时间、水平位移和垂直位移,并通过数据处理验证抛体运动的理论计算结果。
2. 实验器材- 抛体器:由一个底座、一个可调节的发射架和一个测角器组成。
- 计时器:用于测量抛体的飞行时间。
- 直尺:用于测量水平位移和垂直位移。
- 电子天平:用于测量抛体的质量。
3. 实验步骤a. 设置实验器材:将抛体器放置在平坦的实验台上,调节发射架和测角器,确保抛体能够顺利发射。
b. 测量抛体质量:使用电子天平测量抛体的质量,并记录下来。
c. 测量初速度:按下计时器的开始按钮,将抛体沿着发射架发射出去,使用计时器测量抛体的飞行时间,并记录下来。
d. 测量水平位移和垂直位移:使用直尺测量抛体着地点与发射点的水平距离,并记录下来。
使用直尺测量抛体的最大高度,并记录下来。
4. 数据记录| 实验次数 | 抛体质量 (kg) | 初速度(m/s) | 飞行时间(s) | 水平位移(m) | 垂直位移(m) ||---------|--------------|--------------|--------------|--------------|--------------| | 1 | | | | | || 2 | | | | | || 3 | | | | | |5. 数据处理a. 计算速度:根据测得的飞行时间和水平位移,可计算出抛体的平均速度(速度=水平位移/飞行时间)。
b. 计算加速度:根据测得的水平位移、垂直位移和飞行时间,可计算出抛体的加速度(加速度=2*垂直位移/飞行时间²)。
研究实验报告:抛射体运动标题:研究实验报告:抛射体运动摘要:本研究实验报告通过对抛射体运动进行实验和数据分析,深入探讨了抛射体运动的基本原理、运动轨迹以及相关参数的关系。
实验结果表明,抛射角度、初速度和重力加速度是决定抛射体运动轨迹的关键因素。
通过研究和分析实验数据,我们对抛射体运动的性质和规律有了更深入的理解,并得出了一些有价值的结论和应用。
1. 引言抛射体运动作为物理学中的基础概念之一,对于我们理解和应用物体在空中的运动具有重要意义。
本节将介绍抛射体运动的定义、重要性以及本研究的目的和意义。
2. 实验设计本研究使用了一台专门设计的实验装置,包括抛射装置、测量设备和数据采集系统。
在不同条件下,我们进行了多组实验,记录了抛射体的运动轨迹和相关参数。
3. 结果与分析本节将介绍实验结果和数据分析,重点讨论抛射角度、初速度和重力加速度对抛射体运动轨迹的影响。
我们通过绘制实验数据的图表和进行数学模型的分析,探究了不同条件下抛射体的最大高度、飞行时间和落点距离之间的关系。
4. 讨论在本节中,我们对实验结果进行了深入的讨论和解释,并分析了实验过程中可能存在的误差和局限性。
我们探讨了抛射体运动与重力加速度的关系,以及如何通过调整抛射角度和初速度来实现所需的运动轨迹。
5. 结论通过本次研究实验,我们对抛射体运动有了更深入的了解。
我们发现,抛射角度、初速度和重力加速度是决定抛射体运动轨迹的关键因素。
同时,我们得出了一些有价值的结论和应用,如如何通过调整抛射角度和初速度来达到最优的运动效果。
6. 结论和展望本研究的结果对于物理学教学和实际应用具有重要意义。
在进一步研究中,我们可以考虑其他影响因素,并对抛射体运动在不同环境中的应用进行深入研究。
观点和理解:抛射体运动是物理学中一个基本而重要的概念。
通过本次研究实验,我对抛射体运动的原理和规律有了更深入的理解。
抛射角度、初速度和重力加速度是决定抛射体运动轨迹的关键因素,通过合理地调整这些参数可以实现所需的运动效果。
抛射体运动的研究实验报告引言抛射体运动是物理学中的一个重要研究领域。
通过实验研究抛射体的运动规律,可以深入理解抛射体在空中的轨迹、速度、加速度等特性。
本实验旨在通过测量抛射体的运动轨迹和相关参数,探究抛射体运动的规律。
实验目的1.研究抛射体的运动轨迹,了解其受力情况;2.测量抛射体的初速度和抛射角度,计算其最大高度、飞行时间和最大水平距离;3.分析实验结果,验证抛射体运动的理论公式;4.探究抛射体运动与空气阻力的关系。
实验器材和方法实验器材•抛射架•测量尺子•计时器•钢球•钢丝实验方法1.将抛射架放置在平坦的地面上。
2.调整抛射架的角度,使其与水平面成一定角度。
3.使用测量尺子测量抛射架与地面的高度差,并记录下来。
4.将钢球放置在抛射架上的发射装置上,并调整其位置,使其与抛射架的发射方向一致。
5.使用计时器记录下钢球从抛射架发射出去到落地的时间,并记录下来。
6.重复上述实验步骤多次,取平均值以提高测量精度。
7.根据实验数据计算抛射体的初速度、最大高度、飞行时间和最大水平距离。
8.分析实验结果,与理论公式进行比较和验证。
实验结果通过实验测量和计算,得到以下结果:1.初速度:根据测量的时间和高度差,使用运动学公式计算得到抛射体的初速度为10 m/s。
2.最大高度:根据初速度和重力加速度,使用运动学公式计算得到抛射体的最大高度为5 m。
3.飞行时间:根据初速度和重力加速度,使用运动学公式计算得到抛射体的飞行时间为2 s。
4.最大水平距离:根据初速度和飞行时间,使用运动学公式计算得到抛射体的最大水平距离为20 m。
结果分析通过对实验结果的分析,可以得出以下结论:1.抛射体的运动轨迹呈抛物线形状,与理论预期相符。
2.抛射体的初速度和抛射角度对其运动轨迹和最大水平距离有重要影响。
3.抛射体的最大高度和飞行时间与初速度和重力加速度相关,符合运动学公式的推导结果。
结论通过本次实验,我们深入探究了抛射体运动的规律。
一、选择题1.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示,关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是()A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做匀加速曲线运动+C.t时刻,猴子对地面的速度大小为0v at+D.t时间内,猴子对地面的位移大小为x h2.一条船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条40m宽的大河,河水的流速为3m/s,则下列说法错误的是()A.船可以垂直于河岸航行B.船渡河的速度有可能为5m/sC.船到达对岸的最短时间为8s D.船到达对岸的最短距离为40m3.某一质点在xOy平面上运动,在0~2s内质点沿x方向的位移—时间图像和沿y方向的速度—时间图像分别如图甲、乙所示,则()A.质点可能做直线运动B.质点的初速度为1m/sC.0~2s内质点运动位移为5mD.质点的初速度方向与其合力的方向垂直4.如图所示,斜面ABC倾角为θ,在A点以速度v1将小球水平抛出(小球可以看成质点),小球恰好经过斜面上的小孔E,落在斜面底部的D点,且D为BC的中点。
在A点以速度v2将小球水平抛出,小球刚好落在C点。
若小球从E运动到D的时间为t1,从A运动到C的时间为t2,则t1:t2为()A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.1:35.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是()A.增大抛射速度v0,同时减小抛射角θB.减小抛射速度v0,同时减小抛射角θC.增大抛射角θ,同时减小抛出速度v0D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度v06.如图,小球以一定速度沿水平方向离开桌面后做平抛运动,这样的平抛运动可分解为水平方向和竖直方向的两个分运动,下列说法正确的是()A.水平方向的分运动是匀加速运动B.竖直方向的分运动是匀加速运动C.水平方向的分速度为零D.竖直方向的分速度不变7.有一个质量为2kg的物体在x-y平面内运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别为甲、乙所示,则下列说法正确的是()A.物体做匀变速曲线运动B.物体所受合外力大小为12NC.t=2s时的物体速度大小为8m/sD.t=0时物体的速度大小为3m/s8.如图所示,轻绳连接物体A、B,物体B在水平力F作用下,沿水平面向右运动,物体A恰匀速上升,那么以下说法正确的是()A.水平力F不变B.水平力F在增大C.地面对B的摩擦力减小D.轻绳的拉力变大9.如图所示,某河段两岸平行,越靠近中央水流速度越大.一条小船(可视为质点)沿垂直于河岸的方向航行,它在静水中的速度为v,沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy,则该小船渡河的大致轨迹是A.A B.B C.C D.D10.如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()A.t B.22t C.2tD.4t11.同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出相同的两小球甲和乙,两球在空中相遇,运动轨迹如图所示。
抛体运动实验抛体运动实验是物理学中一项重要的实验,通过对抛体的研究可以深入了解物体在空气中运动的规律。
本文将对抛体运动实验进行探讨,从理论与实践角度分析该实验的意义以及实验的步骤和结果。
抛体运动实验的意义在于帮助我们研究物体在重力作用下的自由运动。
根据牛顿力学第二定律可以推导出抛体运动的数学表达式,从而得出抛体在不同条件下的运动轨迹和速度-时间关系。
实验的步骤可以分为以下几个部分:实验设备准备、实验数据采集、数据处理和结果分析。
首先,实验室中需要准备好相应的设备,包括抛体和运动轨道。
然后,通过实验员操作,将抛体投放到空中并使其做抛体运动。
在抛体运动的同时,实验员用合适的仪器记录抛体的运动轨迹和对应的时间数据。
实验结束后,需要对采集到的数据进行处理,例如绘制速度-时间图或位移-时间图。
最后,通过对实验结果的分析,可以得出抛体运动的特点和规律。
抛体运动实验的结果与我们的预期相符。
根据牛顿第一定律,如果不受外力的作用,物体将保持匀速直线运动或静止状态。
而在抛体运动实验中,抛体受到地球的引力作用,使其沿着抛体曲线运动。
通过实验数据的处理和分析,可以得出抛体的运动轨迹为抛物线,速度-时间关系为二次函数。
除了理论上的意义,抛体运动实验还有实际应用价值。
例如,通过研究抛体运动实验,可以优化火箭发射的轨迹设计,提高运载能力;也可以设计出更精确的投掷器,用于军事上的作战需要。
此外,抛体运动实验还可以帮助我们了解大气阻力对物体运动的影响,从而更好地规划和设计空气动力学相关的设备,如飞机和汽车。
总结起来,抛体运动实验是物理学中一项重要的实验,通过实验可以深入了解物体在空气中运动的规律。
实验的步骤包括设备准备、数据采集、数据处理和结果分析。
实验结果与理论相符,且具有实际应用价值。
通过这个实验,我们能够更好地理解物体的运动规律,推动科技发展的进步。
抛射体运动实验报告抛射体运动实验报告1.引言1.1问题陈述抛射体运动是物理学的基础实验之一,研究抛射体在空中受到重力的作用下的运动规律。
本实验旨在通过对抛射体的自由落体和斜抛运动进行观察和测量,探究抛射体的运动特性。
1.2背景知识抛射体运动是一种斜向投掷物体的运动方式,由于重力的作用,抛射体在空中运动时会呈抛物线轨迹。
抛射体的运动可以分为两个组成部分:竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动。
2.实验方法和步骤2.1实验器材- 抛体(如小球等)- 皮尺- 桌面- 软垫2.2实验步骤此处添加实验步骤的详细描述,包括实验器材的摆放和准备工作,以及具体的测量和观察步骤。
3.实验结果3.1 自由落体实验结果在此部分,列出针对自由落体实验所得到的数据和测量结果。
描述实验过程中的观察情况,并附上相应的数据表格和图表。
3.2 斜抛运动实验结果在此部分,列出针对斜抛运动实验所得到的数据和测量结果。
描述实验过程中的观察情况,并附上相应的数据表格和图表。
3.3 数据分析基于实验结果,在此部分对自由落体和斜抛运动的数据进行分析和总结。
计算重力加速度的近似值,比较理论值与实际值之间的差异,并讨论可能的误差来源。
4.讨论和结论4.1讨论在此部分,对实验结果进行讨论。
比较自由落体和斜抛运动的特点和规律,分析实验数据与理论预期的一致性。
还可以讨论实验的限制和改进方法。
4.2结论根据实验结果和讨论,得出结论,并总结整个实验的目的和重要性。
提出进一步研究的可能性和方向。
5.个人观点和理解在此部分,我将分享对抛射体运动实验的观点和理解。
可以包括实验中遇到的困难、对实验结果的感受以及与其他相关概念或实验的联系。
6.参考文献在此部分列出参考文献,包括使用的教材、学术论文或相关网站链接等。
以上是对抛射体运动实验报告的一个示例框架,你可以根据具体实验的要求和实际情况进行适当调整和修改。
希望这样的格式能帮助你撰写一篇有条理、内容全面、高质量的实验报告。
抛体运动教案(教师用)第一章:抛体运动概述1.1 抛体运动的定义1.2 抛体运动的特点1.3 抛体运动在实际中的应用第二章:抛体运动的数学描述2.1 抛体运动的参数2.2 抛体运动的方程2.3 抛体运动的轨迹第三章:抛体运动的动力学分析3.1 抛体运动的受力分析3.2 抛体运动的加速度与速度3.3 抛体运动的能量守恒第四章:抛体运动的计算机模拟4.1 抛体运动模拟的基本原理4.2 抛体运动模拟的实现方法4.3 抛体运动模拟的应用第五章:抛体运动的实验探究5.1 抛体运动的实验设计5.2 抛体运动的实验操作5.3 抛体运动的实验数据分析第六章:抛体运动的经典问题6.1 抛体运动的最高点问题6.2 抛体运动的水平距离问题6.3 抛体运动的落地时间问题第七章:抛体运动的问题解决策略7.1 抛体运动的分解策略7.2 抛体运动的数值解法7.3 抛体运动的优化策略第八章:抛体运动在工程中的应用8.1 抛体运动在航天领域的应用8.2 抛体运动在体育领域的应用8.3 抛体运动在海洋开发领域的应用第九章:抛体运动的教育拓展9.1 抛体运动与科学探究9.2 抛体运动与数学建模9.3 抛体运动与创新思维第十章:抛体运动的综合实践活动10.1 抛体运动的实验拓展10.2 抛体运动的问题研究10.3 抛体运动的方案设计重点和难点解析一、抛体运动概述补充和说明:着重讲解抛体运动的基本概念,并通过实际例子如投掷物体、抛物线飞行等,让学生理解抛体运动的特点和应用。
二、抛体运动的数学描述补充和说明:详细解释抛体运动的参数,如初速度、发射角度、重力加速度等,并推导抛体运动的方程,强调数学描述在分析抛体运动中的重要性。
三、抛体运动的动力学分析补充和说明:深入解析抛体运动中的受力情况,包括重力和空气阻力,并阐述能量守恒在抛体运动中的应用,如机械能的转换。
四、抛体运动的计算机模拟补充和说明:讲解计算机模拟抛体运动的基本原理,如数值方法和模拟实验,并介绍几种常见的实现方法,如计算机编程和仿真软件。
抛射体运动的实验报告一、实验目的本实验的主要目的是通过测量抛射体在空中运动的轨迹和速度,来研究抛射体运动的规律和特性。
二、实验原理抛射体是指在一定初速度下,沿着一定方向从地面或者其他平面上抛出的物体。
当抛射体离开地面后,受到重力作用,其运动轨迹呈现出拱形弧线。
在空气阻力不考虑时,抛射体的运动可以看作是一个自由落体运动和一个匀速直线运动的合成。
三、实验器材本次实验所需要使用的器材如下:1. 抛射架:用于固定抛射体并调整发射角度。
2. 抛射体:可以选择不同质量、形状和大小的球或者其他物体作为抛射体。
3. 测高仪:用于测量发射点和落点之间的高度差。
4. 计时器:用于测量抛出物体从发射点到落地点所需时间。
5. 直角板:用于确定发射角度。
四、实验步骤1. 将直角板放在抛射架上,并将其调整为所需的发射角度。
2. 将抛射体放在直角板上,调整其位置和方向。
3. 启动计时器,并同时将抛射体从直角板上抛出。
4. 记录抛射体的落地点,并使用测高仪测量发射点和落地点之间的高度差。
5. 根据计时器所记录的时间,计算出抛射体在空中飞行的时间。
6. 重复以上步骤多次,记录数据并进行平均处理。
五、实验数据处理1. 计算抛射体在空中飞行的初速度根据自由落体公式 h = 1/2 gt^2 可以求得抛射体从发射点到达最高点所需的时间 t1,再根据最高点到落地点所需的时间 t2 和高度差 h 可以求得初速度 v0:v0 = h / (t1 + t2)2. 计算抛射体在空中飞行的最大高度根据自由落体公式 h = 1/2 gt^2 可以求得抛射体从发射点到达最高点所需的时间 t1,再将此时间代入公式可求得最大高度 H:H = 1/2 g t1^23. 计算抛射体在空中飞行的水平距离根据匀速直线运动公式 s = vt 可以求得抛射体在空中飞行的水平距离S:S = v0 * t2六、实验结果分析通过以上数据处理,可以得到抛射体在空中运动的初速度、最大高度和水平距离。
测量抛体运动的实验方法和技巧抛体运动是物理学中的重要概念,它描述了物体在重力作用下做抛体运动的路径和规律。
为了准确地测量和研究抛体运动,科学家们发展了多种实验方法和技巧,下面将介绍其中的一些。
实验目的实验目的是明确测量抛体运动中的关键物理量,如初速度、运动时间、运动轨迹等,以便进一步研究抛体运动过程中的物理规律。
实验材料和装置进行抛体运动实验时,需要准备以下材料和装置:1. 抛体:可以是一个小球、实验器皿中的液滴等;2. 测量仪器:如计时器、尺子、测量器等;3. 实验器材:如直线轨道、支架、水平台等。
实验步骤以下是一个典型的抛体运动实验步骤:1. 准备实验装置:在水平台上固定直线轨道,调整支架使其垂直于地面,确保实验器材的平稳;2. 确定实验参数:如运动物体的质量、初速度、抛体的高度、运动轨迹等;3. 观察实验现象:放置抛体于支架上,并使用计时器记录抛体的运动时间;4. 测量物体的运动轨迹:使用尺子测量抛体在不同时间下的位置,并绘制出抛体的运动轨迹图;5. 计算和分析数据:利用测量到的数据,计算初速度、加速度等关键物理量,并分析其规律性。
注意事项在进行抛体运动实验时,需要注意以下几个方面:1. 实验环境应尽量消除外界干扰,如空气阻力、地面摩擦等;2. 实验前应校准使用的计时器和测量器,以确保测量结果的准确性;3. 需要多次重复实验,以提高数据的可靠性和准确性;4. 记录实验过程中的观察和发现,以便进行后续数据分析和实验验证。
总结通过测量抛体运动的实验,我们可以详细了解抛体运动的运动轨迹和规律,并借此深入研究物体在不同条件下的运动特性。
准确选择实验方法、合理设置实验步骤,以及严谨地进行数据记录和分析,都是保证抛体运动实验的准确性和可靠性的重要因素。
不断优化实验方法和技巧,将有助于深化对抛体运动的理解,并拓展应用领域,如物体抛掷物理、运动力学等方面的研究。
抛体运动研究报告抛体运动是经典力学中的一个重要问题,也是物理学教学中的必修内容。
通过对抛体运动的研究,可以深入理解物体在重力作用下的运动规律。
本报告通过实验和理论分析,对抛体运动进行了系统的研究。
1. 实验目的:研究抛体运动的时间、位移、速度、加速度等参数与初速度、角度等因素的关系。
2. 实验原理:抛体运动是指物体在重力作用下在水平方向进行匀速直线运动,而在竖直方向上受重力加速度的影响做抛体运动。
抛体运动的理论公式可以通过牛顿第二运动定律和亚当斯基定律导出:x = v₀cosθty = v₀sinθt - 1/2gt²v = √(v₀² - 2gh)a = -g3. 实验装置:实验中使用的装置主要有:抛物面、抛射器、测量尺、计时器等。
4. 实验方法:(1)调整抛射器的角度,固定初速度v₀,并在一定高度上方设置劈射点。
(2)观察并记录小球的运动情况,包括时间t和小球到劈射点的水平位移x。
(3)根据实验结果计算小球的速度v和加速度a,并进行统计和分析。
5. 实验结果与分析:通过多组实验数据的统计和分析,得到了以下结论:(举例进行说明)(1)在角度一定的情况下,初速度越大,小球达到的最远距离越远。
(2)在初速度一定的情况下,角度越大,小球达到的最远距离越远。
(3)在初速度一定的情况下,小球的飞行时间与角度无关。
6. 结论:通过以上实验结果和分析,可以得出结论:抛体运动的时间、位移、速度、加速度等参数与初速度、角度等因素有密切关系。
初速度越大、角度越大,小球达到的最远距离越远。
而小球的飞行时间与角度无关。
7. 实验误差和改进:在实验中可能存在着一些误差,例如空气阻力的影响、实验仪器的误差等。
为了减小误差,可以采取以下改进措施:(举例进行说明)(1)使用更精密的抛射器和测量仪器,减小仪器误差。
(2)在实验中尽量减小空气阻力的影响,例如在真空环境中进行实验。
在未来的研究中,可以进一步对抛体运动进行探索,例如考虑空气阻力的影响、非理想情况下的抛体运动等,以提高对抛体运动规律的理解和应用。
山东省实验中学化学第五章 抛体运动 知识归纳总结及答案一、选择题1.如图,斜面与水平面之间的夹角为45°,在斜面底端A 点正上方高度为6 m 处的O 点,以1 m/s 的速度水平抛出一个小球,飞行一段时间后撞在斜面上,这段飞行所用的时间为(210/g m s ) ( )A .0.1 sB .1 sC .1.2 sD .2 s2.如图所示,MN 是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度为v .现小船自A 点渡河,第一次船头沿AB 方向,到达对岸的D 处;第二次船头沿AC 方向,到达对岸E 处,若AB 与AC 跟河岸垂线AD 的夹角相等,两次航行的时间分别为t B 、t C ,则( )A .tB >t CB .t B <tC C .t B =t CD .无法比较t B 与t C 的大小3.一个物体在7个恒力的作用下处于平衡状态,现撤去其中两个力,其它力大小和方向均不变.则关于物体的运动下列说法正确的是( )A .可能做圆周运动B .一定做匀变速曲线运动C .可能处于静止状态D .一定做匀变速直线运动4.如图所示,若质点以初速度v 0正对倾角为θ=37°的斜面水平抛出,要求质点到达斜面时位移最小,则质点的飞行时间为 ( ).A .034v gB .038v gC .083v gD .043v g5.下列四个选项的图中实线为河岸,河水的流速u 方向如图中箭头所示,虚线为小船从河岸M 驶向对岸N 的实际航线,已知船在静水中速度大于水速,则其中正确是( ) A .B .C .D .6.小船在静水中速度为0.5m/s ,水的流速为0.3m/s ,河宽为120m ,下列说法正确的是( )A .当小船垂直河岸划动时,路程最短B .小船过河的最短时间为400sC .当小船与河岸上游成37角划动时,路程最短,此时过河时间为300sD .当小船垂直河岸划动时,时间最短,此时靠岸点距出发点的水平距离为72m7.在美国拉斯维加斯当地时间2011年10月16日进行的印地车世界锦标赛的比赛中,发生15辆赛车连环撞车事故,两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹·威尔顿因伤势过重去世.在比赛进行到第11圈时,77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿成这起事故的根本原因,下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受合力的可能情况,你认为正确的是( )A .B.C.D.8.某船在静水中划行的速率为3m/s,要渡过30m宽的河,河水的流速为5m/s,下列说法中不正确的是()A.该船渡河的最小速率是4m/sB.该船渡河所用时间最少为10sC.该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D.该船渡河所通过的位移的大小至少为50m9.如图所示的曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段轨迹,质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等,已知曲线AB段长度大于BC段长度,则下列判断正确的是()A.该质点做非匀变速运动B.该质点在这段时间内可能做加速运动C.两段时间内该质点的速度变化量相等D.两段时间内该质点的速度变化量不等10.一质点在水平面内运动,在xOy直角坐标系中,质点的坐标(x, y)随时间t变化的规律是x=t+t2m,y=t+35t2m,则()A.质点的运动是匀速直线运动B .质点的运动是匀加速直线运动C .质点的运动是非匀变速直线运动D .质点的运动是非匀变速曲线运动11.如图所示为一半球形的坑,其中坑边缘两点M 、N 与圆心等高且在同一竖直面内。
一、选择题1.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示,关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是()A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做匀加速曲线运动+C.t时刻,猴子对地面的速度大小为0v at+D.t时间内,猴子对地面的位移大小为x h2.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽为120m、水流速度为5m/s的河流中渡河。
下列说法正确的是()A.小船到达正对岸的时间为40sB.若以最短时间渡河,小船相对河岸的速度大小为4m/sC.若以最短位移渡河,小船相对河岸的速度大小为4m/sD.若以最短时间渡河,小船渡河的位移大小为160m3.网球运动员训练时,将球从某一点斜向上打出,若不计空气阻力,网球恰好能垂直撞在竖直墙上的某一固定点,马上等速反弹后又恰好沿抛出轨迹返回击出点。
如图所示,运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出后,垂直击中竖直墙上的同一固定点。
下列判断正确的是()A.沿轨迹1运动的网球击出时的初速度大B.两轨迹中网球撞墙前的速度可能相等C.从击出到撞墙,沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短D.沿轨迹1运动的网球速度变化率大4.如图所示,从倾角为30°的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球,若两个小球都落在斜面上且不发生反弹,不计空气阻力则a、b两球()A.水平位移之比为1:2B.下落的高度之比为1:2C.在空中飞行的时间之比为1:2D.落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1:25.小王和小张两人从一侧河岸的同一地点各自以大小恒定的速度向河对岸游去,小王以最短时间渡河,小张以最短距离渡河,结果两人抵达对岸的地点恰好相同,若小王和小张渡河所用时间的比值为k,则小王和小张在静水中游泳的速度的比值为()A.k B.kkC.k D.2k6.如图所示,小船船头始终垂直于河岸行驶,且船速保持不变。
8实验一 一元函数微分学实验5 抛射体的运动(综合试验)引言 Mathematica 可以被用来探索各种各样的可能性,从而能在给定的假设条件下模拟出所 求数学问题的解.下面讨论的问题是关于抛射体的飞行的一个样本实验,具体在这里就是研究炮弹在没有空气阻力情况下的运动. 我们意图通过这样一个范例,让读者了解如何利用数学实验方法来探索一个数学问题的求解. 在你写实验报告时,一定要清楚地解释你做了什么以及为什么要这样做,同时逐步熟悉科学报告的写作方法.问题 根据侦察,发现离我军大炮阵地水平距离10km 的前方有一敌军的坦克群正以每小时 50km 向我军阵地驶来,现欲发射炮弹摧毁敌军坦克群. 为在最短时间内有效摧毁敌军坦克,要求 每门大炮都能进行精射击,这样问题就可简化为单门大炮对移动坦克的精确射击问题. 假设炮弹 发射速度可控制在0.2km/s 至0.6km/s 之间,问应选择怎样的炮弹发射速度和怎样的发射角度可以 最有效摧毁敌军坦克.说明 假设不考虑空气阻力,则炮弹的运动轨迹由参数方程t a v t x )sin ()(=,221)cos ()(gt t a v t y -= 给出,其中v 是炮弹发射的初速度,a 是炮弹的发射角,g 是重力加速度(9.8m/2s ). 上面第一个方 程描述炮弹在时刻t 的水平位置,而第二个方程描述炮弹在时刻t 的垂直位置.我们假设大炮位于坐标原点(0==y x ),y 轴正向垂直向上,x 轴水平指向敌军坦克. 下面 先利用Mathematica 绘图命令显示出炮弹运行的典型轨迹. 输入horiz[v_,a_,t_]:=v Cos[a Pi/180] tvert[v_,a_,t_]:=v Sin[a Pi/180] t-(1/2) g t^2g=9.8假定炮弹发射的初速度为0.25km/s, 发射角为 65,输入ParametricPlot[{horiz[250,65,t],vert[250,65,t]},{t,0,50},PlotRange->{0,5000},AxesLabel->{x,y}]得到炮弹运行轨迹的典型图形(图5-1):图5-1实验报告在上述假设下,进一步研究下列问题:(1) 选择一个初始速度和发射角,利用Mathematica 画出炮弹运行的轨迹.(2) 假定坦克在大炮前方10km处静止不动,炮弹发射的初速度为0.32km/s,应选择什么样的发射角才能击中坦克?画出炮弹运行的几个轨迹图,通过实验数据和图形来说明你的结论的合理性.(3) 假定坦克在大炮前方10km处静止不动,探索降低或调高炮弹发射的初速度的情况下,应如何选择炮弹的发射角?从上述讨论中总结出最合理有效的发射速度和发射角.(4) 在上题结论的基础上,继续探索,假定坦克在大炮前方10km处以每小时50km向大炮方向前进,此时应如何制定迅速摧毁敌军坦克的方案?9。
江苏省江阴市南菁高级中学化学第五章抛体运动测试试题及答案一、选择题1.图示为足球球门,球门宽为L,一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点).若球员顶球点的高度为h.足球被顶出后做平抛运动(足球可看做质点),重力加速度为g.则下列说法正确的是A.足球在空中运动的时间222s h tg+ =B.足球位移大小224Lx s =+C.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值2 tansLθ=D.足球初速度的大小22 02()4g Lv sh=+2.某河流中河水的速度大小v1=2m/s,小船相对于静水的速度大小v2=1m/s.现小船船头正对河岸渡河,恰好行驶到河对岸的B点,若小船船头指向上游某方向渡河,则小船()A.到达河对岸的位置一定在B点的右侧B.到达河对岸的位置一定在B点的左侧C.仍可能到达B点,但渡河的时间比先前长D.仍可能到达B点,但渡河的时间比先前短3.小船横渡一条河,船头开行方向始终与河岸垂直.若小船相对水的速度大小不变时,小船的一段运动轨迹如图所示,则河水的流速()A.由A到B水速一直增大B.由A到B水速一直减小C.由A到B水速先增大后减小D.由A到B水速先减小后增大4.江中某轮渡站两岸的码头A和B正对,如图所示,水流速度恒定且小于船速.若要使渡船直线往返于两码头之间,则船在航行时应()A.往返时均使船垂直河岸航行B.往返时均使船头适当偏向上游一侧C.往返时均使船头适当偏向下游一侧D.从A码头驶往B码头,应使船头适当偏向上游一侧,返回时应使船头适当偏向下游一侧5.一斜面倾角为θ,A,B两个小球均以水平初速度v o水平抛出,如图所示.A球垂直撞在斜面上,B球落到斜面上的位移最短,不计空气阻力,则A,B两个小球下落时间tA与tB 之间的关系为()A.t A=t BB.t A=2t BC.t B=2t AD.无法确定6.某船在静水中划行的速率为3m/s,要渡过30m宽的河,河水的流速为5m/s,下列说法中不正确的是()A.该船渡河的最小速率是4m/sB.该船渡河所用时间最少为10sC.该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D.该船渡河所通过的位移的大小至少为50m7.如图所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象是描述物体沿x方向和y方向运动的速度-时间图象,其中正确的是()A.B.C.D.8.如所示为物体做平抛运动的x-y图像,此曲线上任一点P(x,y)的速度方向的反向延长线交于x轴上的A点,则A点的横坐标为A.0.6x B.0.5x C.0.3x D.无法确定9.如图所示,一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体从M点到N点的运动过程中,物体的速度将()A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大10.如图所示,水平固定半球形的碗的球心为O点,最低点为B点.在碗的边缘向着球心以速度v0水平抛出一个小球,抛出点及 O、B点在同一个竖直面内,下列说法正确的是()A.v0大小适当时小球可以垂直打在B点左侧内壁上B.v0大小适当时小球可以垂直打在B点C.v0大小适当时小球可以垂直打在B点右侧内壁上D.小球不能垂直打在碗内任何一个位置11.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型,以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,洞口处于斜面上的P点,OP的连线正好与斜面垂直;当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰。
实验二 运动物体状态(抛射体运动)的研究 实验目的1. 学习数码相机基本操作,学会用数码相机的动画拍摄功能记录运动时的轨迹,并用数码相机拍摄一组球体作斜泡运动时的轨迹。
2. 对运动独立性原理进行研究,分析球体的水平和垂直运动规律,学会使用Quick-time 、Photoshop 等常用软件来处理照片,从照片中提取时间和位置的信息(t ,X ,Y );用Excel 软件记录实验数据。
3. 学习用表差法处理实验数据,用Excel 软件拟合直线,并制作抛物射体运动的轨迹图。
写出运动物体在水平和垂直方向的运动方程,算出重力加速度及其百分误差。
实验装置实验原理1. 运动独立性原理:任何一种复杂的运动都可以分解成彼此独立而又基本的几种运动。
2. 表差法:当函数关系非线性关系的时候,通过相邻数据多次相差的处理方法找出多项式函数中的各系数函数,最后得到其函数关系的一种方法。
如果相邻数据间的时间间隔△t 很小,可以看做△t 趋向0,所以tX∆∆就可以看做是一阶导数, tX 22∆∆就可以看作室二阶导数,如果把△t 当作一个单位时间,测有: 速度:v=tX∆∆=Xi+1 –Xi 加速度:a=tX 22∆∆=vi+1 – vi此时,数学上求导数一次,在实验上就是将于前一栏的物理量依次相减依次。
表差法就是根据此思想方法求出多项式的每一个常数,从而找出运动物体的速度及加速度,这就是利用表差法球速度V 和加速度A 级多项式其他系数的理论依据。
3.实验内容1. 拍摄球体作斜抛运动时候的轨迹。
用数码相机的动画拍摄功能,记录球体作斜抛运动时的轨迹。
此步骤需要用三脚架支撑相机,确保相机位置不变,另外光强对拍摄效果的影响尤为显著,若效果不佳,可调整后重新拍摄,直到满意为止。
2. 将动画片存到电脑3. 利用软件截取动画的单幅静止图片并获取信息。
4. 用Photoshop 软件制作轨迹图。
数据处理表差法用的数据记录表格中T 的值有相机决定。
一、选择题1.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图所示,关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是()A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做匀加速曲线运动+C.t时刻,猴子对地面的速度大小为0v at+D.t时间内,猴子对地面的位移大小为x h2.一条船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条40m宽的大河,河水的流速为3m/s,则下列说法错误的是()A.船可以垂直于河岸航行B.船渡河的速度有可能为5m/sC.船到达对岸的最短时间为8s D.船到达对岸的最短距离为40m3.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和2v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
甲球落至斜面时的速度与乙球落至斜面时的速度大小之比为()A.1:2B.1:4C.1:6D.1:84.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽为300m、水流速度为4m/s的河流中渡河,下列说法正确的是()A.小船到达正对岸的时间为100sB.小船渡河的时间可能为75sC.当小船以最短时间渡河时,小船相对河岸的速度大小为3m/sD.当小船以最短时间渡河时,渡河的位移大小为500m5.在一次运动会上某运动员在铅球比赛中成绩是9.6m,图示为他在比赛中的某个瞬间,不考虑空气阻力,下列说法正确的是()A .刚被推出的铅球只受到重力B .9.6m 是铅球的位移C .铅球推出去后速度变化越来越快D .该运动员两次成绩一样,则铅球位移一定相同 6.质量为m =3kg 的质点,静止在O 点,且以O 点为坐标原点建立一直角坐标系,t =0时刻在质点上施加一沿x 轴正方向的外力F x =6N ,t 1=2s 时不改变外力的大小,仅将外力的方向变为沿y 轴正方向,再经过t 2=2s 的时间撤走外力。
则在4s 的时间内( ) A .质点的运动轨迹可能为一条直线B .4s 末质点的坐标为(12m 、4m )C .t 2=2s 的时间质点的位移大小为4mD .4s 末质点的速度大小为8m/s 7.关于物体做曲线运动,下列说法中正确的是( )A .物体做曲线运动时所受的合外力可能为零B .物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动C .物体有可能在恒力的作用下做曲线运动D .物体只可能在变力的作用下做曲线运动8.关于平抛运动,下列说法中正确的是( )A .平抛运动是匀速运动B .平抛运动不是匀变速运动C .做平抛运动的物体,不同时间内速度的变化量大小不同,但方向一定相同D .做平抛运动的物体只要时间足够长,落地时速度方向一定可以竖直向下9.如图所示,用一小车通过轻绳提升一滑块,滑块沿整直光滑杆上升,某一时刻,两段绳恰好垂直. 拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ,此时小车的速度为v 0,则此时滑块竖直上升的速度( )A .v 0B .v 0sin θC .v 0cos θD .0cos v10.关于轮船渡河,正确的说法是( )A .水流的速度越大,渡河的时间越长B .使轮船垂直驶达对岸,船头的指向应垂直河岸C .欲使渡河时间越短,船头的指向应垂直河岸D .轮船相对水的速度越大,渡河的时间一定越短11.红蜡块在玻璃管的水中以v y =0.4m/s 匀速上升的同时把玻璃管水平向右以v x =0.3m/s 作匀速直线运动。
抛体运动研究报告抛体运动研究报告抛体运动是物理学中的一个重要概念,研究抛体运动可以帮助我们更好地理解物体在空中运动的规律和特点。
本报告将对抛体运动进行研究和探讨。
抛体运动是指一个物体在一个给定的速度和发射角度下被抛出后,在重力的作用下进行的运动。
既然是抛体运动,就会涉及到物体在水平方向的匀速直线运动和垂直方向的自由下落运动。
在我们的研究中,我们将主要关注的是抛体的飞行距离和飞行时间两个方面。
首先,我们可以通过分解抛体的速度分量来计算飞行距离。
根据初速度的水平和竖直分量,可以将抛体运动分解为两个相互独立的运动,即水平运动和竖直运动。
水平运动是匀速直线运动,而竖直运动则是自由下落运动。
水平运动的距离可以通过速度和时间的乘积来计算,而竖直运动的时间可以通过重力加速度和初始速度的垂直分量来计算。
将这两个结果结合起来,我们可以求得抛体的飞行距离。
其次,我们可以通过计算竖直运动的时间来求得抛体的飞行时间。
竖直运动的时间可以通过物体自由下落的公式来计算,即t = 2v/g,其中v为物体竖直方向的速度分量,g为重力加速度。
通过求得竖直运动的时间后,我们就可以得到抛体的飞行时间。
为了验证我们的理论计算,我们进行了实验。
实验中,我们使用一个弹射器将球体抛出,并使用测量器测量球体的水平距离和飞行时间。
通过与理论计算的结果进行对比,我们发现实验结果与理论计算结果基本一致,验证了我们的研究结论的正确性。
综上所述,抛体运动是物理学中的一个重要概念。
通过研究和探讨抛体运动,我们可以更好地理解物体在空中运动的规律和特点。
在研究中,我们通过计算飞行距离和飞行时间,以及进行实验验证,得出了抛体运动的一些基本规律。
希望本报告对于抛体运动的研究和理解能够提供一些参考和帮助。
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实验一 一元函数微分学
实验5 抛射体的运动(综合试验)
引言 Mathematica 可以被用来探索各种各样的可能性,从而能在给定的假设条件下模拟出所 求数学问题的解.下面讨论的问题是关于抛射体的飞行的一个样本实验,具体在这里就是研究炮弹在没有空气阻力情况下的运动. 我们意图通过这样一个范例,让读者了解如何利用数学实验方法来探索一个数学问题的求解. 在你写实验报告时,一定要清楚地解释你做了什么以及为什么要这样做,同时逐步熟悉科学报告的写作方法.
问题 根据侦察,发现离我军大炮阵地水平距离10km 的前方有一敌军的坦克群正以每小时 50km 向我军阵地驶来,现欲发射炮弹摧毁敌军坦克群. 为在最短时间内有效摧毁敌军坦克,要求 每门大炮都能进行精射击,这样问题就可简化为单门大炮对移动坦克的精确射击问题. 假设炮弹 发射速度可控制在0.2km/s 至0.6km/s 之间,问应选择怎样的炮弹发射速度和怎样的发射角度可以 最有效摧毁敌军坦克.
说明 假设不考虑空气阻力,则炮弹的运动轨迹由参数方程
t a v t x )sin ()(=,22
1)cos ()(gt t a v t y -= 给出,其中v 是炮弹发射的初速度,a 是炮弹的发射角,g 是重力加速度(9.8m/2s ). 上面第一个方 程描述炮弹在时刻t 的水平位置,而第二个方程描述炮弹在时刻t 的垂直位置.
我们假设大炮位于坐标原点(0==y x ),y 轴正向垂直向上,x 轴水平指向敌军坦克. 下面 先利用Mathematica 绘图命令显示出炮弹运行的典型轨迹. 输入
horiz[v_,a_,t_]:=v Cos[a Pi/180] t
vert[v_,a_,t_]:=v Sin[a Pi/180] t-(1/2) g t^2
g=9.8
假定炮弹发射的初速度为0.25km/s, 发射角为 65,输入
ParametricPlot[{horiz[250,65,t],vert[250,65,t]},
{t,0,50},PlotRange->{0,5000},AxesLabel->{x,y}]
得到炮弹运行轨迹的典型图形(图5-1):
图5-1
实验报告
在上述假设下,进一步研究下列问题:
(1) 选择一个初始速度和发射角,利用Mathematica 画出炮弹运行的轨迹.
(2) 假定坦克在大炮前方10km处静止不动,炮弹发射的初速度为0.32km/s,应选择什么样的发射角才能击中坦克?画出炮弹运行的几个轨迹图,通过实验数据和图形来说明你的结论的合理性.
(3) 假定坦克在大炮前方10km处静止不动,探索降低或调高炮弹发射的初速度的情况下,应如何选择炮弹的发射角?从上述讨论中总结出最合理有效的发射速度和发射角.
(4) 在上题结论的基础上,继续探索,假定坦克在大炮前方10km处以每小时50km向大炮方向前进,此时应如何制定迅速摧毁敌军坦克的方案?
9。