资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验：研究平抛运动,曲线运动 万有引力定律,实验：研究平抛运动曲线运动 万有引力定律,1.,实验步骤操作的规范性,下面是利用教材中的装置做“研究平抛物体的运动”的实验步骤，在这些实验步骤中有错误或不足，需要修改的是,，将这些实验步骤按正确的顺序排列为,.,A.,从斜槽上某一点释放小球，它离开槽后在空中做平抛运动,.,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使小球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后在白纸上记下孔中央的位置,;,1.实验步骤操作的规范性,B.,以斜槽末端作为平抛运动的起点,O,，在白纸上标出,O,的位置,;,C.,取下白纸，在纸上画出与竖直线,O,y,垂直的水平线,O,x,;,D.,用光滑曲线把记录小球通过的位置的若干点连接起来，就得到了平抛运动的轨迹,.,由于确定各点位置时有误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保证曲线光滑，不能有小范围的凸起和凹陷,;,B.以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在白纸上标出O的位置;,E.,从斜槽上不同点释放小球，用步骤,A,的方法确定平抛轨迹上的其他点,;,F.,在曲线上取几个点,(,不必是步骤,A,、,E,中确定的点,),，测出它们的坐标,x,、,y,，分别求出小球的初速度，最后算出平均值作为实验测出的平抛运动的初速度,;,G.,靠目测在纸上画出过,O,点向下的竖直线,O,y,;,H.,将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽,.,E.从斜槽上不同点释放小球，用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其,【,答案,】,B,中,O,点应是球心的位置而不应以末端为平抛起点；,E,中应让小球每次从斜槽上同一点释放；,G,中,O,y,不能靠目测，应由重垂线确定,O,y,轴；,H,中还应检验斜槽末端的切线是否水平,.H,、,G,、,B,、,A,、,E,、,C,、,D,、,F.,【答案】B中O点应是球心的位置而不应以末端为平抛起点；E中,在做“研究平抛物体的运动”的实验中，让小球依次沿同一轨道运动，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹，为了能够准确地描绘出运动的轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的选项有,(),A.,通过调节，使斜槽的末端的切线保持水平,B.,每次释放小球的位置必须相同,C.,每次必须由静止释放小球,在做“研究平抛物体的运,D.,小球运动时不应与木板上的坐标纸相接触,E.,记录小球位置用的凹槽每次必须严格地等距离下降,F.,将球位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线,答案：,ABCD,D.小球运动时不应与木板上的坐标纸相接触答案：ABCD,2.,实验数据的记录与处理,在“研究平抛物体的运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点,A,、,B,、,C,，如图,1,所示，以,A,为坐标原点，建立坐标系，各,点坐标值已在图中标出，求：,(1),小球平抛初速度大小；,(2),小,球做平抛运动的初始位置坐标,.,图,1,2.实验数据的记录与处理图1,平抛运动中，在水平方向上，相同时间通过的水平分位移相等，竖直方向上，从抛出时刻开始算起，连续相等时间间隔的位移比为,y,1,y,2,y,3,y,n,=135(2,n,-1).,连续相等时间间隔位移差为一常数即,y,=,gT,2,.,利用平抛物体两分运动的这些特点，就可以求解已知平抛物体运动轨迹而确定初速度及抛出点坐标问题,.,平抛运动中，在水平方向上，相同时间通过的水平,(1),由,A,、,B,、,C,三点横坐标知，小球从,A,点运动到,B,点和从,B,点运动到,C,点时间相等，设该时间为,T,，小球在竖直方向做自由落体运动，由,y,=,gT,2,得：,(2),由匀变速直线运动规律：一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,.,物体经,B,点时的竖直分速度,v,By,=,(1)由A、B、C三点横坐标知，小球从A点运动到B点和从B点,设从抛出点运动到,B,点所用时间为,t,，,则,从抛出点运动到,A,点所用时间为,t,1,=,t,-,T,=(0.20-0.10)s=0.10s,在,t,1,时间内小球的水平位移为,x,A,=,v,0,t,1,=1.00.10m=0.10m=10cm,竖直位移,由题中所建立的坐标系得出抛出点坐标为,(-10cm,，,-5cm),设从抛出点运动到B点所用时间为t，,某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图,2,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：,某同学设计了一,图,2,图2,A.,实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出,a,、,b,、,c,三点，且,ab,=,bc,，如图,.,量出,ab,长度,L,=20.00cm.,B.,让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中,a,点，记下此时木板与桌面的高度差,h,1,=,h,.C.,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,b,点，记下此时木板与桌面的高度差,h,2,=,h,+10.00(cm).,A.实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且,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,h,3,=h,+30.00(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,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,v,0,=,m/s,，钢球击中,b,点时其竖直分速度大小为,v,by,=,m/s.,已知当地的重力加速度为,g,=10m/s,2,，空气阻力不计,.,2.0,1.5,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=,3.,实验原理或方法的迁移与创新,利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图,3,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,，悬点到木板的距离,OO,=,h,(,h,L,).,(1),电热丝,P,必须放在悬点正下方的理由是：,.,3.实验原理或方法的迁移与创新,图,3,图3,(2),将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的,C,点，,O,C,=,x,，则小球做平抛运动的初速度为,v,0,=,.,(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的夹角,，小球落点与,O,点的水平距离,x,将随之改变，经多次实验，以,x,2,为纵坐标、,cos,为横坐标，得到如图,4-6-4(b),所示图象,.,则当,=30,时，,x,为,m,；若悬线长,L,=1.0m,，悬点到木板间的距离,OO,为,m.,(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O,(1),电热丝,P,放在悬点正下方，是因为当小球摆到最低点时，悬线刚好被烧断，以保证小球做平抛运动,.,(2),由,x,=,v,0,t,，,得：,(1)电热丝P放在悬点正下方，是因为当,(3),由,x,2,-cos,图象可知：,x,2,=2-2cos,，当,=30,时，代入上式得,x,=0.52m,，当,cos,=0,时，,x,2,=2m,2,，即当,=,时，,x,=m,，小球在最低点的速度,所以,代入数值得：,h,=1.5m.,(3)由x2-cos图象可知：x2=2,
展开阅读全文