下载文档原格式
高中高一物理必修第二册第一章第三节实验探究平抛运动规律练习题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置，以下说法正确的是（）A．选用装置1研究平抛运动的水平分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B．选用装置2要获得稳定的细水柱显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒25帧的照片获得平抛轨迹二、实验题2．某高速摄像机拍摄到一物体在一面竖直砖墙前做平抛运动，平抛轨迹平行于墙面，为了通过视频分析出物体平抛的初速度及墙壁的砖块长宽尺寸，某物理学习小组经行了如下分析：步骤1：通过反复回放慢放视频描出物体运动轨迹如下图；步骤2：通过视频读取物体A到B的运动时间Δt步骤3：测出视频中砖块的长宽比k已知重力加速度为g，空气阻力影响可忽略通过对以上数据的分析可得：（1）砖块的长度为___________（2）物体平抛的初速度为___________（3）物体经过P点时的速度为___________3．某学习小组设计如下实验研究平抛运动。
如图1所示，弯曲轨道AB固定在水平桌面上，在离轨道边缘B不远处有一可移动的竖直平面abcd，平面中心竖直线标有刻度，0刻度线与桌面边缘平齐。
以边缘B正下方的O点为原点建立水平x轴。
实验时，将竖直平面移动到x处，从固定立柱处由静止释放体积很小的钢珠，钢珠从B点离开后击中中心竖直线某点，记录刻度值y；改变x，重复实验。
（1）研究平抛运动规律时，下述条件对减小误差没有帮助的是______。
A．弯曲轨道边缘保持水平B．弯曲轨道尽量光滑C．保持竖直平面abcd与水平面垂直D．使用相同体积但质量较大的小钢珠（2）如图所示的图像中，能正确反映y与x的关系的是_____。
高一物理抛体运动的规律学习目标:1．知道平抛运动及其运动轨迹。
2．理解平抛物体运动的性质，理解平抛运动的特点：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。
3．掌握平抛物体运动的规律。
4．会用运动的合成和分解求解平抛运动问题。
学习重点: 平抛物体运动的规律。
学习难点: 平抛物体运动的性质。
主要内容:一、平抛运动1．平抛运动是一种典型的曲线运动，是运动的合成与分解的实际应用。
2．平抛运动的定义：将物体用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。
二、平抛运动的性质：是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动。
(1)因平抛运动只受竖直向下的重力G=mg，故由牛顿第二定律可知，实际加速度就是重力加速度g(方向竖直向下)，因为速度方向与合力G(或加速度g)的方向不在同一直线上(开始运动时初速度方向与加速度方向垂直，以后速度方向与加速度方向的夹角越来越小，但是永远不重合)，所以做曲线运动。
(2)平抛物体的初速度不太大，发生在离地不太高的范围内，地面可以看作是水平面，重力G和重力加速度g是恒量，方向竖直向下，始终垂直于水平面，所以平抛运动是匀变速曲线运动。
(3)可以证明，平抛运动轨迹是抛物线。
(4)平抛运动发生在同一个竖直平面内。
三、平抛运动的常规处理方法平抛运动是比较复杂的曲线运动，利用运动的合成和分解的观点，把它看做是水平方向(沿初速度方向向前)的匀速直线运动与竖直向下方向的自由落体运动的合运动。
把曲线运动转换成两个简单的直线运动，就可以用直线运动的规律来处理，研究起来简单方便。
这是一种重要的思想方法。
四、平抛运动的规律(1)以抛出点O为坐标原点，水平初速度v0的方向为x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立直角坐标系如图所示。
(2)任一时刻t的速度v水平分速度：竖直分速度：实际(合)速度v的大小：方向：平抛运动瞬时速度v的大小和方向都是时刻改变着的。
高一物理知识点平抛高一物理知识点：平抛一、引言物理学是一门研究物质及其运动规律的学科，在高中物理学中，平抛是一个重要的知识点。
本文将详细介绍平抛的概念、公式、实验以及应用等内容。
二、平抛的概念平抛是指物体在水平方向受到施加的初速度，同时在垂直方向受到重力的作用下进行运动的过程。
在平抛运动中，物体在垂直方向上受到重力加速度的作用，而在水平方向上速度保持不变。
三、平抛的公式1. 平抛运动的时间公式：在水平方向上，物体的速度保持不变，所以时间公式为：t = x / v₀ (式一)其中，t表示运动的时间，x表示物体在水平方向上的位移，v₀表示物体在水平方向上的初速度。
2. 平抛运动的竖直位移公式：在垂直方向上，物体受到重力加速度的影响，位移公式为：y = v₀t - (1/2)gt² (式二)其中，y表示物体在垂直方向上的位移，g表示重力加速度（设定为9.8 m/s²），t表示运动的时间，v₀表示物体在水平方向上的初速度。
3. 平抛运动的水平位移公式：在水平方向上，物体的速度保持不变，所以位移公式为：x = v₀t (式三)其中，x表示物体在水平方向上的位移，t表示运动的时间，v₀表示物体在水平方向上的初速度。
四、实验为了验证平抛运动的公式，我们可以进行如下实验：1. 准备一个直线轨道和一个木块；2. 在轨道的一端给木块一个初速度，并观察木块的运动；3. 记录木块在水平方向上的位移以及相应的时间；4. 利用公式计算木块在垂直方向上的位移，并与实验结果进行对比；5. 绘制实验数据与理论数据的对比图表。
通过实验可以得到相应的数据，验证平抛运动的公式的准确性和可靠性。
五、平抛的应用平抛运动在现实生活中有着广泛的应用，以下列举几个例子：1. 投掷运动：投掷物体时，可以利用平抛的知识来计算物体的落地点，提高投掷的准确性；2. 汽车飞轮运动：汽车飞轮在运动时遵循平抛运动的规律，理解平抛可帮助我们对车速、加速度等进行控制与调节；3. 跳伞运动：跳伞运动中，跳伞者在抛出伞时也符合平抛运动规律，而掌握平抛知识可以帮助他们控制平抛物体的飞行轨迹。
必考点16平抛运动规律（两个推论、临界问题、类平抛运动）题型一平抛运动的规律及应用如图所示，在同一竖直面内，小球a 、b 从高度不同的两点，分别以初速度v a 和v b 沿水平方向抛出，经过时间t a 和t b 后落到与两抛出点水平距离相等的P 点。
若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（）A ．v a ＞v bB ．t a ＞t bC ．v a ＝v bD ．t a ＜t b【解题技巧提炼】如图，以抛出点O 为坐标原点，以初速度v 0方向（水平方向）为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向．1.飞行时间由t ＝2h g知，时间取决于下落高度h ，与初速度v 0无关。
2.水平射程x ＝v 0t ＝v 02h g ，即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定，与其他因素无关。
3.落地速度v ＝v 2x ＋v 2y ＝v 20＋2gh ，以θ表示落地速度与水平正方向间的夹角，有tan θ＝v y v x ＝2gh v 0，落地速度与初速度v 0和下落高度h 有关。
题型二平抛运动规律（两个推论）如图所示，xOy 是平面直角坐标系，Ox 水平、Oy 竖直，一质点从O 点开始做平抛运动，P 点是轨迹上的一点.质点在P 点的速度大小为v ，方向沿该点所在轨迹的切线.M 点为P 点在Ox 轴上的投影，P 点速度方向的反向延长线与Ox 轴相交于Q 点.已知平抛的初速度为20m/s ，MP =20m ，重力加速度g 取10m/s 2，则下列说法正确的是A ．QM 的长度为10mB ．质点从O 到P 的运动时间为1sC ．质点在P 点的速度v 大小为40m/sD ．质点在P 点的速度与水平方向的夹角为45°【解题技巧提炼】1．平抛运动物体的速度变化量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv ＝g Δt 是相同的，方向恒为竖直向下，如图2所示．2．两个重要推论（1）做平抛运动的物体在任意时刻（任意位置）处，有tan θ＝2tan α.推导：tan θ＝v y v 0＝gt v 0tan α＝y x ＝gt 2v 0θ＝2tan α（2）做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过水平位移的中点，如图所示，即x B ＝x A 2.推导：tan θ＝y A x A －x B tan θ＝v y v 0＝2y A xAx B ＝x A 2题型三平抛运动的临界、极值问题如图所示为足球球门，球门宽为L ，一个球员在球门中心正前方距离球门线s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P 点）。
第五章抛体运动实验：探究平抛运动的特点教学设计科目物理课题实验：探究平抛运动的特点课时1课时教学目标与核心素养一．知识与技能1.通过实验探究，初步掌握平抛运动问题的处理方法；2.掌握频闪照相法、滴水法、描点法等探究实验的常用方法；3.通过实验，探究并认识平抛运动的规律；二．过程与方法1.利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法；2.在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育，“实验的精髓在于控制”的思想，在乎平抛物体实验中非常突出。
如装置中斜槽末端应保持水平的控制；木板要竖直放置的控制，操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处静止开始释放的控制；在测量小车位置时对实验误差的控制等。
三．情感态度与价值观1.通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。
2.在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。
教学重、难点教学重点：1、平抛运动的特点和规律；2、学习和借鉴本节课的研究方法。
教学难点：1、平抛运动的规律。
教学准备教具：平抛运动演示仪、平抛竖落仪等.教学过程教师活动学生活动设计意图一．导入新课：前几节课我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动的基本方法-运动的合成与分解。
那我们先来回顾一下：【教师提出问题】①做曲线运动的物体其速度的方向是怎样的？②在什么情况下物体会做曲线运动？③运动的合成与分解包含哪几个方面的内容？④合运动和分运动之间以及各个分运动之间存在什么关系呢？好了，我们已经了解了通过运动的合成与分解能够研究曲线运动的规律，现在这节课，我们通过实验来研究一种生活中常见的曲线运动-平抛运动。
二．讲授新课：（1）抛体运动质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动包括速度的合成与分解、位移的合成与分解、加速度的合成与分解合运动和分运动所经历的时间一定是相同的，这是等时性原理；各个分运动之间是相互独立、互不影响的，这是独立性原理通过对前面曲线运动和运动的合成与分解的回顾，开启本节课的学习-实验：探究平抛运动的特点【教师引导实验】抛体运动教师以任意角度向空中抛出一个粉笔头。
高一物理必修二第五章
§5.3实验：研究平抛运动
班级 姓名
平抛运动的规律
(1) 位移：
水平分位移：t v x 0= 竖直分速位移：221gt y =
(2) 速度：
水平分速度0v v x
= 竖直分速度gt v y =
猜想：平抛运动水平方向是不是匀速直线运动，竖直方向是不是匀加速直线运动？ 如何验证我们的猜想？
【实验探究】
1. 探究平抛运动水平方向的运动规律
使木板尽量光滑，轨道高度相同，同时释放俩小球。
观察俩小球的运动情况。
引入问题：①俩小球相碰，这个实验结果得出什么结论？
②从动力学角度分析，为什么水平方向是匀速直线运动？
创设问题：既然平抛物体水平方向上作匀速直线运动那么它在竖直方向上作什么样的运动，我们如何探究呢？
2.探究平抛运动竖直方向的运动规律
用平抛运动演示器做实验
如图所示，用小锤击打弹性金属片C，使A球沿水平方向飞出做平抛运动，与此同时，B球被松开做自由落体运动，改变实验装置离地面的高度，多次实验，两球总是同时落地。
（用耳朵听声音）
问题创设：①A、B两球同时落地的现象，得出什么结果。
引导学生得出结论：平抛运动的竖直分运动是。
②从动力学角度分析，为什么竖直方向是自由落体运动？
突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：
【结论】
平抛运动水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。
高一物理 实验：研究平抛运动的规律
学习目标:
1．学会用实验方法描绘出平抛物体运动的轨迹。
2．能根据运动轨迹分析实验数据，求出平抛物体的初速度。
学习重点: 描绘平抛物体运动的轨迹。
学习难点: 根据运动轨迹求平抛物体的初速度。
主要内容:
一、实验原理
平抛运动是以速度v 0沿水平方向抛出后，物体只在重力作用下，加速度是重力加速度g 的匀变速曲线运动。
根据运动的合成与分解的知识，可以将平抛运动看作是两个分运动的合运动：一个分运动是水平方向上的匀速直线运动，其速度就是平抛运动的初速度v 0；另一个分运动是竖直向下方向上的自由落体运动。
在以抛出点0为原点的平面直角坐标系中，用铅笔试碰描迹法描绘出小球做平抛运动的轨道曲线。
测出曲线上某一点的坐标(x 、y)，利用y=1/2gt 2求出运动时间t ，再利用公式x=v 0t ，求出小球做平抛运动的初速度v 0=x y
g 2 。
二、实验器材
斜槽，金属小球，木板(附竖直固定支架)，坐标纸，图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。
三、实验步骤
1．将斜槽放在实验桌上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定。
检查斜槽末端部分是否水平的方法：若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，
小球都不滚动，则可以认为斜槽末端水平(也可将小球放在斜槽末端，轻轻将其向两边拨动各一次，看其是否有明显的运动倾向)。
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，用重锤线检查坐标纸上的竖线是否竖直，整个实验装置如图所示。
用重锤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0为坐标原点，从坐标原点0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，用铅笔记下这时球的球心在坐标纸板上的水平投影点o，即为坐标原点(不是槽口端点)。
4．让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，由0点开始做平抛运动。
先用眼睛粗略地估计小球在某一x值处(如z=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．取下坐标纸，用刻度尺过0点画出y轴和z轴[当第(3)步未进行时]，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大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)。
7．求小球平抛的初速度v0
①在所描绘的轨迹曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同点[不必是步骤(4)(5)中测
出的点]，测出它们的坐标值。
②将各点坐标值代入v 0=x
y
g 2中，求出小球做平抛运动的初速度v 0，最后算出v 0的平均值。
③实验记录： 初速度v 0的平均值 0v _____________。
四、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，小球做平抛运动的初速度相等。
(4)应在斜槽上适当的高度处释放小球，使小球能以适当的水平速度抛出，其运动轨迹
由图板左上角到右下角。
这样可以充分利用坐标纸，减小测量误差。
（5）由平抛运动方程求小球平抛的初速度时，应在平抛轨迹上选取离坐标原点0较远
的点的坐标数据来进行计算，这样既便于测量又减小了误差。
五、误差分析
(1)安装斜槽时，其末端切线不水平，造成小球并非做平抛运动，测量的数据不准确。
(2)建立直角坐标系时，误以斜槽末端端口位置为坐标原点(实际上应以末端端口上
的小球球心位置为坐标原点)。
(3)小球每次从槽上开始滚下的位置不相同，使得平抛初速度不相同。
基础自测：
1．利用图所示装置研究平抛运动，测定平抛初速时，应注意：
①在安装斜槽轨道时，除了要使斜槽处于竖直平面内，还应
____________________。
②本板应固定在___________，板面
离斜槽末端中心应_________________________。
③小球每次
均应从_____________________释放。
④确定小球在斜槽上释
放的位置的依据是要保_______________________。
⑤在固定
于板面的纸上需建立以O点为原点的坐标系。
建立坐标系的方
法是：先在纸上记录下斜槽轨道的末端p点，则0点应在________________，然后利用___________________，画出过o点的______________，再画出过o点的
______________。
2．如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景
是边长为5厘米的小方格，重力加速度取g=10米／秒2。
由此可
知：闪光频率为___________赫；小球抛出时的初速度大小为
______________米／秒；从抛出到C点，小球速度的改变最大为
______________米／秒。
3．有关“研究平抛物体运动”的实验中，小球在斜槽水平出口处的位置如图所示，所谓末端的切线的起点O，即坐标水平轴的原点应该是 ( )
A．A点 B．B点
C ．C点 D．D点
4．安装实验装置的过程中，斜槽装置末端的切线必须是水平的，
这样做的目的是（）
A．保证小球运动的轨迹是一条抛物线
B．保证小球飞出时的速度不太大，也不太小
C．保证小球飞出时，初速度水平
D．保证小球在空中运动的时间都相等
5．某同学在做“研究平抛物体运动”的实验时忘记记下球做平抛运动的起点位置O，A
为物体运动一段时间后的位置，根据图求出物体做平抛运动的初速度为(g取10m／s2) ( )
A．20m／S B．2．0m／S
C．1．0m／s D．10m／S
6．试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实
验方法。
提供实验器材：弹射器(含弹丸，如图)；铁架台
(带有夹具)；刻度尺。
(1)在方框中画出实验示意图。
(2)在安装弹射器时应注意：_______________
(3)实验中需要测量的量(并在示意凰中用字母标
出)______________________。
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速不可能完全相等，在实验
中应采取的方法是________
(5)计算公式；。
