(新課改省份專用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第3節(jié) 實驗:探究平拋運動的特點學(xué)案(含解析).doc
《(新課改省份專用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第3節(jié) 實驗:探究平拋運動的特點學(xué)案(含解析).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課改省份專用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第3節(jié) 實驗:探究平拋運動的特點學(xué)案(含解析).doc(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第3節(jié)實驗:探究平拋運動的特點一、實驗?zāi)康?用實驗的方法描出平拋運動的軌跡。2用實驗軌跡求解平拋物體的初速度。二、實驗原理使小球做平拋運動,利用描跡法描繪小球的運動軌跡,建立坐標系,測出軌跡曲線上某一點的坐標x和y,由公式:xv0t和ygt2,可得v0x 。三、實驗器材(以斜槽法為例)斜槽(帶小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、重錘線、三角板、鉛筆、刻度尺。部分器材用途重錘線畫出豎直方向的y軸三角板畫出水平方向的x軸四、實驗步驟1按實驗原理圖甲安裝實驗裝置,使斜槽末端水平。2以水平槽末端端口上小球球心位置為坐標原點O,過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸。3使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下,把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置上,如果小球運動中碰到筆尖,就用鉛筆在該位置畫上一點。用同樣方法,在小球運動路線上描下若干點。4將白紙從木板上取下,從O點開始連接畫出的若干點描出一條平滑的曲線,如實驗原理圖乙所示。五、數(shù)據(jù)處理1判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線(1)原理:若平拋運動的軌跡是拋物線,則當以拋出點為坐標原點建立直角坐標系后,軌跡上各點的坐標具有yax2的關(guān)系,且同一軌跡上a是一個特定的值。 (2)驗證方法方法一:代入法用刻度尺測量幾個點的x、y坐標,分別代入yax2中求出常數(shù)a,看計算得到的a值在誤差范圍內(nèi)是否為一常數(shù)。方法二:圖像法建立yx2坐標系,根據(jù)所測量的各個點的x、y坐標值分別計算出對應(yīng)y值的x2值,在yx2坐標系中描點,連接各點看是否在一條直線上,并求出該直線的斜率即為a值。2計算平拋運動的初速度(1)平拋軌跡完整(即含有拋出點)在軌跡上任取一點,測出該點離原點的水平位移x及豎直位移y,就可求出初速度v0。因xv0t,ygt2,故v0x 。(2)平拋軌跡殘缺(即無拋出點)如圖所示,在軌跡上任取三點A、B、C,使A、B間及B、C間的水平距離相等,由平拋運動的規(guī)律可知,A、B間與B、C間所用時間相等,設(shè)為t,則hhBChABgt2所以t ,所以初速度v0x 。六、誤差分析1斜槽末端沒有調(diào)節(jié)成水平狀態(tài),導(dǎo)致初速度不水平。2坐標原點不夠精確等。七、注意事項1固定斜槽時,要保證斜槽末端的切線水平,保證小球的初速度水平。2固定木板時,木板必須處在豎直平面內(nèi)且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行,固定時要用重錘線檢查坐標紙豎線是否豎直。3小球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放,為此,可在斜槽上某一位置固定一個擋板。4要在斜槽上適當高度釋放小球,使它以適當?shù)乃匠跛俣葤伋?,其軌跡由木板左上角到達右下角,這樣可以減小測量誤差。5坐標原點不是槽口的端點,應(yīng)是小球出槽口時球心在木板上的投影點。6計算小球的初速度時,應(yīng)選距拋出點稍遠一些的點為宜,以便于測量和計算?;A(chǔ)考法1(2017浙江4月選考)在“研究平拋運動”實驗中,(1)圖1是橫擋條卡住平拋小球,用鉛筆標注小球最高點,確定平拋運動軌跡的方法,坐標原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的_。A球心B球的上端C球的下端在此實驗中,下列說法正確的是_。(多選)A斜槽軌道必須光滑B記錄的點應(yīng)適當多一些C用光滑曲線把所有的點連接起來Dy軸的方向根據(jù)重錘線確定(2)圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片,由照片可判斷實驗操作錯誤的是_。A釋放小球時初速度不為0B釋放小球的初始位置不同C斜槽末端切線不水平(3)圖3是利用穩(wěn)定的細水柱顯示平拋運動軌跡的裝置,其中正確的是_。解析:(1)由題干中確定小球平拋運動軌跡的方法及實驗原理知,坐標原點應(yīng)選小球的上端,所以選B。實驗過程中,斜槽軌道不一定光滑,只要能夠保證小球從同一位置靜止釋放,即使軌道粗糙,摩擦力做功是相同的,離開斜槽末端的速度就是一樣的,所以A錯誤;記錄點應(yīng)適當多一些,能夠保證描點所得的軌跡更平滑,選項B正確;描點時與平滑曲線偏差過大的點需舍去,選項C錯誤;y軸必須是豎直方向,即用重錘線確定,即選項D正確。(2)由題圖可知斜槽末端切線不水平,才會造成斜拋運動,選項C符合題意。(3)插入瓶中的另一根吸管的管口處壓強等于大氣壓,要低于液面使兩根吸管管口的壓強差保持不變,目的就是為了保證水流流速不因瓶內(nèi)水面下降而減小,可保證一段時間內(nèi)能夠得到穩(wěn)定的細水柱,所以選B。答案:(1)BBD(2)C(3)B2用平拋儀做“探究平拋運動的特點”實驗。(1)以下哪些操作可能引起實驗誤差_(多選)。A安裝斜槽時,斜槽末端切線方向不水平B確定Oy軸時,沒有用重錘線C斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦D每次從軌道同一位置釋放小球(2)某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄小球的運動軌跡,小方格的邊長L1.25 cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0_(用L、g表示),其值是_ m/s(取g9.8 m/s2)。小球在b點的速率是_ m/s(保留兩位有效數(shù)字)。解析:(1)安裝斜槽時,斜槽末端切線方向不水平,小球不能做平拋運動,會引起實驗誤差,故A正確;確定Oy軸時,沒有用重錘線,會引起實驗誤差,故B正確;斜槽不光滑對實驗沒有影響,只要讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放,保證初速度相等即可,故C、D錯誤。(2)在豎直方向上,根據(jù)yLgT2,解得T ,則初速度為:v02,代入數(shù)據(jù)得:v02 m/s0.70 m/s。b點的豎直分速度為:vyb,根據(jù)平行四邊形定則知:vb m/s0.88 m/s。答案:(1)AB(2)20.700.883.(2018武漢常青一中模擬)一個同學(xué)在“探究平拋運動的特點”實驗中,只畫出了如圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離x相等的三點A、B、C,量得x0.4 m。又量出它們之間的豎直距離分別為h10.2 m,h20.3 m,利用這些數(shù)據(jù),可求得:(g取10 m/s2)(1)物體拋出時的初速度為_ m/s;(2)物體經(jīng)過B點時豎直分速度為_ m/s;(3)拋出點在A點上方的高度為_ m處。解析:(1)平拋運動在豎直方向的分運動為自由落體運動,則有:h2h1gT2,解得:T 0.1 s,水平方向做勻速直線運動,則平拋運動的初速度為v04 m/s。(2)根據(jù)自由落體運動的性質(zhì),得B點豎直分速度vyB2.5 m/s。(3)拋出點離B點的豎直高度hB m0.312 5 m,故拋出點離A點豎直的高度為hAhBh10.112 5 m,即拋出點在A點上方的高度為0.112 5 m處。答案:(1)4(2)2.5(3)0.112 54.(2019山東臨沂聯(lián)考)如圖為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分,其背景是邊長為5 cm的小方格,重力加速度g取10 m/s2,由圖可知:小球從A點運動到B點經(jīng)歷的時間_(填“小于”“等于”或“大于”)從B點運動到C點經(jīng)歷的時間;照相機的閃光頻率為_ Hz;小球拋出時的初速度大小為_ m/s,小球在B點的速率是_ m/s(可用根號表示)。解析:水平方向的運動是勻速直線運動,從A到B和從B到C水平方向的位移相同,所以經(jīng)歷的時間相等。在豎直方向上有:hgT2,其中h10 cm,代入求得:T0.1 s,因此閃光頻率為:f10 Hz水平方向為勻速運動,有:sv0t,選AB段:其中s5l25 cm,tT0.1 s,代入解得:v02.5 m/s小球在B點豎直方向的速度為:vy m/s3 m/s所以小球在B點的速率為:vB m/s m/s。答案:等于102.55(2019安徽蕭城中學(xué)質(zhì)檢)某同學(xué)在研究平拋運動時,發(fā)現(xiàn)原來的實驗方法不容易確定平拋小球在運動中的準確位置。于是,如圖所示,在實驗中用了一塊平木板附上復(fù)寫紙和白紙,豎直立于正對槽口前某處,使小球從斜槽上滑下,小球撞在木板上留下痕跡A,將木板向后移動距離x,再使小球從斜槽上同樣高度滑下,小球撞在木板上留下痕跡B,將木板再向后移動距離x,小球再從斜槽上同樣高度滑下,再得到痕跡C。A、B間距離y1,A、C間距離y2。若測得木板后移距離x10 cm,測得y16.0 cm,y216.0 cm。(1)根據(jù)以上物理量導(dǎo)出測量小球初速度公式v0_(用題中所給字母表示)。(2)小球初速度值為_。(保留兩位有效數(shù)字,g取9.8 m/s2)解析:(1)由平拋物體水平方向勻速運動可以知道:A到B和B到C的時間相同,設(shè)為T,因此根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有:h(y2y1)y1gT2水平方向小球做勻速運動,故有:v0解得:v0x 。(2)根據(jù)題意代入數(shù)據(jù)可知:v0x 1.6 m/s。答案:(1)x (2)1.6 m/s- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 新課改省份專用2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 第3節(jié) 實驗:探究平拋運動的特點學(xué)案含解析 新課 省份 專用 2020 高考 物理 一輪 復(fù)習(xí) 第四 實驗 探究 運動 特點 解析
鏈接地址:http://ioszen.com/p-3918712.html