5.3 实验：探究平抛运动的特点（举一反三）（教师版） 特供 2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册同步练习题.pdfVIP

5.3实验：探究平抛运动的特点【三大题型】

【人教版2019】

【题型1实验原理】1

【题型2实验数据处理】5

【题型3实验注意事项】10

知识点1：实验步骤（以斜面小槽法为例）

1．按甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平（小球在斜槽末端点恰好静止）

2．以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴．

3．使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，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，

就用铅笔在该位置画上一点．用同样方法，在小球运动路线上描下若干点．

4．将白纸从木板上取下，从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示．

知识点2：数据处理

1．判断平抛运动的轨迹是不是抛物线

（1）原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标

具有y＝ax2的关系，且同一轨迹上a是一个特定的值

（2）验证方法

方法一：代入法

用刻度尺测量几个点的x、y坐标，分别代入y＝ax2中求出常数a，看计算得到的a值在误差范围内是否为

一常数．

方法二：图象法

建立y－x2坐标系，根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值的x2值，在y－x2坐标系中描点，

连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线的斜率即为a值．

2．计算平抛运动的初速度

（1）平抛轨迹完整（即含有抛出点）

1

2

在轨迹上任取一点，测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y，就可求出初速度v.因x＝vt，y＝gt，

00

2

故v＝x.

0

2

（2）平抛轨迹残缺（即无抛出点）

如图所示，在轨迹上任取三点A、B、C，使A、B间及B、C间的水平距离相等，由平抛运动的规律可知，

A、B间与B、C间所用时间相等，设为t，则Δh＝hBC－hAB＝gt2

ℎ－ℎ

所以t＝，

所以初速度v＝＝x.

0

ℎ－ℎ

知识点3：注意事项

1．实验中必须调整斜槽末端的切线水平（将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水

平）．

2．方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直．

3．小球每次必须从斜槽上同一位置滚下．

4．坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点．

5．小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜．

6．在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度．

【题型1实验原理】

1v

【例】如图所示，小球从平台边缘以大小为的速度水平飞出。若不计空气阻力，则关于小球落地之前的

运动，下列说法正确的是（  ）

A．竖直墙面上垂直投影的运动是匀速运动

B．竖直墙面上垂直投影的运动是匀加速运动

C．水平地面上垂直投影的运动速度大于v

D．水平地面上垂直投影的运动速度小于v

B

【答案】

AB

【详解】．