人教版2019年高考物理大一轮复习复习课件：4.5实验研究平抛运动

3．把小球飞离斜槽末端时的球心位置投影到白纸上，描出点 O，过O用重垂线描出竖直方向． 4．让小球每次都从斜槽上同一适当位置滚下，在粗略确定的 位置附近，用铅笔较准确地确定小球通过的位置，并记下这 一点，以后依次改变x值,用同样的方法确定其他各点的位置. 5．把白纸从木板上取下来，用三角板过O作与竖直方向垂直 的x轴，将一系列所描的点用平滑的曲线连接起来，这就是小 球平抛运动的轨迹．
sc－sb＝g2(2tΔt＋3Δt2)＝3l
上两式相减，可得：l＝gΔt2，故 Δt＝
l g
由题图可得：在水平方向 2l＝v0Δt
所以 v0＝2 lg
＝2× 1.25×10－2×9.8 m/s＝0.70 m/s.
【答案】 2 lg 0.70 m/s
创新实验评析
【范例】利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图甲 所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线 摆至电热丝处时能轻易被烧断，MN为水平木板．已知悬线长 为L，悬点与木板间的距离OO′＝h(h＞L)． (1)电热丝P必须置于悬点正下方的理由是 ______________________.
经典例题展示
考点1 对实验注意事项的考查 例1 在做“研究平抛物体运动”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 较准确地描绘出运动轨迹，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
(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落在木板上的C点， O′C＝x，则小球做平抛运动的初速度v0＝________. (3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方 向间的夹角是θ，小球落点与O′点的水平距离x将随之改变， 经多次实验，以x2为纵坐标，cosθ为横坐标，得到如图乙所示 图象，则当θ＝30°时，x为________m.

M1,M2,M3,…向左作垂线交y轴于B1,B2,B3,…,用刻度尺测量
y1=OB1,y2=OB2,y3=OB3,…,将M1对应的x、y两个坐标,代入抛物线方程y=ax2,
求出a的数值,再选取其他的点,也求a的数值,若求得的结果(jiē guǒ)相同,则说
明平抛运动的轨迹是抛物线。
第三页，共三十三页。
式都是y=ax2。(
)
解析:只有选取抛出点为坐标原点时,平抛运动的轨迹方程的形式才是y=ax2。
答案:×
(2)案例一中的轨道必须(bìxū)是光滑的。(
)
解析:轨道光滑不光滑不影响研究平抛运动的轨迹。
答案:×
(3)案例一中每次小钢球都要由同一位置滚下。(
)
解析:每次由同一位置滚下,抛出时的初速度都相同,钢球在空中做平抛运
木板上的投影点。
(5)初速度的计算:在轨迹上选取离坐标原点O较远的一些点来计算初速度。
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探究(tànjiū)一
探究(tànjiū)
二
随堂检测
典例剖析
例2图甲是研究平抛运动的实验(shíyàn)装置图。
甲
乙
第二十页，共三十三页。
丙
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)二
随堂检测
(1)图乙是正确实验取得的数据(shùjù),其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的
初速度为
m/s。(g取9.8 m/s2)
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5 cm,通过实验,记
录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度
为
m/s,B点的竖直分速度为
第二十一页，共三十三页。

特点。
自主探究方向建议
探究不同初速度对平抛运动轨迹的影响
通过改变实验中的初速度，观察并记录平抛运动的轨迹变化，分析初速度对平抛运动的影 响。
探究不同角度对平抛运动轨迹的影响
改变物体被抛出时的角度，观察并记录平抛运动的轨迹变化，分析抛出角度对平抛运动的 影响。
探究空气阻力对平抛运动的影响
考虑空气阻力的存在，分析其对平抛运动轨迹和速度的影响，并尝试通过实验验证理论分 析结果。
在接收屏上贴上坐标纸，并调整坐标纸的位置， 03 使其零点与发射器出口对齐。
操作步骤及注意事项
01 操作步骤
02 打开计时器，记录钢球从发射器出口抛出到落至 接收屏的时间。
02 使用量角器测量钢球的抛出角度。
操作步骤及注意事项
01 观察并记录钢球在接收屏上的落点位置。
02 重复以上步骤多次，以获得更准确的实验数据。
数据处理技巧
数据筛选
在处理实验数据时，需要剔除明显偏 离正常范围的异常数据，以保证结果 的准确性。
数据拟合
பைடு நூலகம்
数据分析
通过对实验数据的分析，可以探究物 理量之间的内在联系和规律，如平抛 运动的水平位移与初速度和时间的关 系等。
通过对实验数据进行拟合，可以得到 更为精确的物理量之间的关系，如位 移与时间的关系等。
课堂互动环节
1 2 3
提问与回答
老师在课堂上提出了关于平抛运动的问题，我积 极思考并回答了问题，加深了对知识点的理解。
小组讨论
老师组织我们进行小组讨论，我们围绕平抛运动 的实验设计和数据分析展开了深入的交流和讨论 ，相互学习、共同进步。
实验操作与展示
我们在老师的指导下进行了平抛运动的实验操作 ，并展示了实验成果，通过实践验证了理论知识 的正确性。

• 四、实验步骤：
（一）：实验前的准备： 1、将支架角用螺帽固定在底版上。挂上重锤，接通
电源线（J1202学生电源6V4V档）。 2、检查平抛导轨末端水平部分与垂线垂直。 3、通过底版四只调平螺栓调整重锤先，位置使与平
板线平行，达到平板面与水平面竖直。
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[二] 实验步骤： 1、旋转小旋钮，将接球槽在支轴是活动，放到平板上方的任意位置。
11 .纸必须铺平，否则回影响平抛球下落的速度。 下一页 返回
七、平抛运动实验
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1. 实验前的准备第2点，第3点是做好实验的成败关键一定要认真。 2. 四只调平螺栓不应悬空，要平稳，底版呈水平位置。 3. 平抛在槽上开始运动的位置必须相同，才使每次抛出时的初速度相
同,否则平抛球速度时大时小，就会把不同平抛曲线上的点，画在同一 曲线上，影响实验的准确度。 4. 平抛电磁线圈可上下调节高度。平抛球做平抛运动的高度不同，所 求的初速度V0也不同。 5. 仪器的水平，垂直位置必须调好。 6. 钢球要轻放在轨道上，以免损坏轨道。 7. 释放钢球应自然松手，使球自然滚落，不得加力。 8. 做好刚求的防锈防护，应涂牛油或凡士林。 9. 注意防潮、防湿。 10. 档球板用后，旋松两端螺丝，任其自然地放置与底版上。
实验：研究平抛物体的运动
研究平抛物体的运动
• 一、实验目的
• 二、实验器材
• 三、实验原理
• 四、实验步骤
• 五、实验数据记录
• 六、实验注意事项
• 七、实验演示
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• 一、实验目的： 1、描述平抛物体的运动轨迹。 2、测算出平抛物体的初速度。
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• 二、实验器材：
平抛导轨，接球槽，重锤，调节螺栓， 平抛螺线圈，吸放球开关 ，平抛球 ，纸夹， 平板 ，复写纸 ，纸条，刻度尺，学生电源， 导线等组成。

h2=h+10.00(cm).
D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下， 调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下 此时木板与桌面的高度差h3=h+30.00(cm).
则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球 的平抛初速度大小v0=2.0 m/s，钢球击中b 点时其竖直分速度大小为vby=1.5 m/s.已知 当地的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力 不计.
0.40 m/s=2.0m/s 0.20
设从抛出点运动到B点所用时间为t， 则 t vBy = 2.0 s=0.20s
g 10 从抛出点运动到A点所用时间为
t1=t-T=(0.20-0.10)s=0.10s
在t1时间内小球的水平位移为
xA=v0t1=1.0×0.10m=0.10m=10cm
竖直位移
yA
=
1 2
gt12
=
1 2
10
(0.10)2m=0.050m=5cm
由题中所建立的坐标系得出抛出点坐标为(-10cm，-
5cm)
某同学设计了一个研究平 抛运动的实验装置，如图4-6-3.在水平桌 面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静 止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动. 在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木 板，木板由支架固定成水平，木板所在高 度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自 由调节.在木板上固定一张白纸.该同学在 完成装置安装后进行了如下步骤的实验：
x=0.52m，当cosθ=0时，x2=2m2，即当
ห้องสมุดไป่ตู้
θ= 时，πx=
2
m，2小球在最低点的速度
v
2gL，h
L
1 2
gt 2所，以
x
2gL
2h L，

包括水平台、测量仪器和小球等。
2
设定实验条件
确定小球的初始速度、角度和物体放置位置。
3
进行实验
观察小球的运动轨迹，并记录相应数据。
实验需要准备什么器材？
水平台
提供平面支撑，确保小球运动的水平性。
测量仪器
用于测量小球的速度、时间和位移等。
小球
用于进行平抛运动实验。
具体实验过程是什么？
1. 在水平台上放置小球。 2. 给小球一个初速度，可以通过手动或弹射装置实现。 3. 观察小球沿抛物线轨迹运动的过程。 4. 记录并分析实验数据。
实验研究平抛运动课件 (人教必修)
本课件旨在介绍实验研究平抛运动的基本概念、特点、公式和实验过程，并 探讨其应用领域和与人类生活的联系。
什么是平抛运动？
平抛运动是指物体在水平方向上具有初速度的情况下沿抛物线轨迹运动的现 象。
平抛运动的特点
1 自由落体运动
垂直方向上受到重力的作 用，自由下落。
2 匀速直线运动
通过比较实验数据和理论分析的结果，可以判断实验的准确性和理论的可靠性。
如何记录实验数据？
1 测量速度
使用测量仪器测量小球在不同位置处的速度。
2 测量时间
记录小球从起点到终点所经过的时间。
3 测量位移
测量小球在不同时间下的水平位移和垂直位移。
实验中需要注意哪些问题？
1 安全
2 准确性
确保实验过程中的安全性， 如佩戴护目镜和手套。
尽量减小测量误差，保证 实验数据的准确性。
水平方向上保持恒定的速 度。
3 抛物线轨迹
运动轨迹呈抛物线形状。
平抛运动的公式
位移公式
水平方向上的位移：x =v0t

问题与练习解答
2、改变墙与重锤线之间的距离x，测量落点与抛出点之间的水 平距离y，若2x1=x2，有4y1=y2，则说明小球在水平方向做 匀速直线运动。
人教版高中物理选修3-1
第二章 恒定电流
实验：练习使用多用电表
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人： 时间：2020.5.20
高一物理课件精选（人教版必修2)
第五章 曲线运动
专题5.3 实验：研究平抛运动
学习目标
1.能描出平抛运动的轨迹。 2.会计算平抛物体的初速度。 3.结合运动分解的知识，明确两个分运动的特点。 4.经历探究的过程，掌握探究性实验的一般方法。 5.养成严谨认真科学的实验态度。
探究思路
1、设法通过实验得到平抛运动的轨迹 2、在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所达到的位置 3、测量两相邻位置间的水平、竖直位移，分析这些位移的
O O′
坐标原点（平抛起点）
一、描绘平抛运动的轨迹
【方案二】
水平喷出的细水柱 显示平抛运动的轨迹
使A 处的
水的压强 始终等于 大气压
细管
喷嘴（比细管 更细的硬管）
水平喷出的细水柱即 为平抛运动的轨迹。
透明胶片
一、描绘平抛运动的轨迹
【方案三】
频闪照相
二、研究平抛运动的特点
1、判断平抛运动的轨迹是抛物线
②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂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平行且靠近,固定 好木板;
③确定坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽
口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点,再利 用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线,即y轴;
④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸 的右下角; ⑤描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位置上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位置 画上一点,用同样的方法,从同一位置释放小球,在小球运动路线上描下若干点.

第十七页，共18页。
答案：(1)斜轨末段水平、A板水平、插槽P0P0′垂直斜轨并在斜轨末端正下方 使小球每次做平抛运动的初速度都相同(xiānɡ tónɡ) (2)使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际运动的距离 (3)见解析图
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(1)实验前应对实验装置反复调节，直到________．每次让小球从同一(tóngyī) 位置由静止释放，是为了______________. (2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了_____________________________． (3)在图4－5－5中绘出小球做平抛运是平抛起点，且竖直方向前面还
有一段位移一定为h1＝0.20 m，由 得：t＝
＝0.20(s)，
所以由P1运动到P2的时间也为0.2 s，平抛初速度v0＝
＝3.0(m/s)．
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(3)E1＝mgh，E2＝
，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对
(xiāngduì)
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解析：(1)要保证小球(xiǎo qiú)平抛运动，斜槽末端必须水平，每次让小球(xiǎo qiú) 从同一位 置由静止释放，是为了保证小球(xiǎo qiú)离开斜槽末端的速度相同． (2)由于槽间距离均为d，小球(xiǎo qiú)相邻两次打到纸板上时运动的水平距离为d， 每次将B板向槽内侧平移距离d，是为了保证打到B板上相邻两点的水平距离 也为d. (3)如右图所示．
并计算其平均值．
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1．实验中必须保持斜槽末端水平． 2．要用重锤线检查木板、坐标纸上的竖线是否竖直． 3．小球必须每次从斜槽上相同的位置开始自由滚下． 4．实验时，眼睛应平视运动小球，并较准确地确定通过的位置． 5．要用平滑(pínghuá)曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大的点． 6．在轨迹上选点时，不要离抛出点过近，并且使所选取的点之间适当远离．

[解析]
根据平抛运动规律可知，小球在竖直方向上做自由落体运动，由于
AB ∶BC ∶CD＝1 ∶3 ∶5，则 y1 ∶y2 ∶y3＝1 ∶4 ∶9，又因为 x＝v0t，则 gx2 y＝ 2，即 v1 ∶v2 ∶v3＝ 2v0 1 ∶ y1 1 ∶ y2 1 ＝6 ∶3 ∶2，C 正确。 y3
核心考点突破
•平抛运动规律的应用
• 关于平抛运动必须掌握的四个物理量
物理量 飞行时间(t) t＝ 相关分析 2h g ，飞行时间取决于下落高度 h，与初速度 v0 无关 2h 即水平射程由初速度 v0 和下落高度 h 共 g，
水平射程(x)
x＝v0t＝v0
同决定，与其他因素无关
物理量
相关分析
2 2 v＝ vx ＋v2 以 θ 表示落地时速度与 x 轴正方 y ＝ v0＋2gh，
(2017· 河南洛阳统测)(多选)一个物体以初速度大小 v0 被水平抛出， 落地时速度大小为 v， 不计空气阻力， 重力加速度大小为 g， 则 导学号 21992243 ( AB ) v2－v2 0 A．物体做平抛运动的时间为 g v2－v2 0 B．物体做平抛运动的竖直分位移为 2g v－v0 C．物体做平抛运动的时间为 g v0v－v0 D．物体做平抛运动的水， 两球应同时落地，为减小实验误差，应改变装置的高度， 多次做实验，B、C正确；平抛运动的实验与小球的质量 无关，A错误；此实验只能说明A球在竖直方向做自由落 体运动，D错误。
4．如图所示，某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系，用一个 小球在 O 点对准前方的一块竖直放置的挡板，O 与 A 在同一高度，小球的水平 初速度分别是 v1、v2、v3，打在挡板上的位置分别是 B、C、D，AB ∶BC ∶CD ＝1 ∶3 ∶5。则 v1、v2、v3 之间的正确关系是 导学号 21992242 ( C ) A．v1 ∶v2 ∶v3＝3 ∶2 ∶1 B．v1 ∶v2 ∶v3＝5 ∶3 ∶1 C．v1 ∶v2 ∶v3＝6 ∶3 ∶2 D．v1 ∶v2 ∶v3＝9 ∶4 ∶1

实验注意事项
确保实验场地安全，避免因实验 器材或操作不当导致的意外伤害
。
在实验过程中，要保持实验器材 的稳定，避免适当的测量工具和方法，确保
测量数据的准确性和可靠性。
CHAPTER 03
实验器材与步骤
实验器材
平抛运动实 验器
钢球
笔
尺子
学习如何利用实验方 法研究平抛运动。
实验原理
平抛运动是指物体在不受外力作用的情况下，以一定的初速度沿水平方向抛出，仅 受重力作用的运动。
平抛运动的轨迹是一条抛物线，其参数方程为：x = v0t，y = (1/2)gt^2，其中v0 为初速度，g为重力加速度。
通过实验，可以测量平抛运动的轨迹，并利用测量数据计算初速度和重力加速度。
平抛运动特点
总结词
平抛运动的特点是水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动。
详细描述
平抛运动在水平方向上不受外力作用，因此做匀速直线运动；在竖直方向上， 由于重力作用，做自由落体运动。这两个方向的合运动形成了平抛运动的轨迹 。
平抛运动的应用
总结词
平抛运动在生活和科技领域中有广泛的应用，如投篮、射箭、炮弹发射等。
5. 重复实验
为了获得更准确的数据，可以多次重复实验，每 次改变初速度或角度。
6. 整理实验器材
实验结束后，将实验器材整理好，以便下次使用。
数据记录与处理
数据记录
在坐标纸上绘制钢球的运动轨迹，并标记起点和终点的位置 。同时，记录每次实验的初速度和角度。
数据处理
使用尺子测量轨迹的长度、时间和水平位移，计算出钢球的 水平和垂直速度，进而得出平抛运动的规律。可以通过表格 或图表的形式展示数据，便于分析和比较。