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文档简介
实验五探究平抛运动的特点
2.实验步骤(1)按实验原理图甲安装实验装置,使斜槽末端________.
(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__________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点开始连接画出的若干点,描出一条平滑的曲线,如实验原理图乙所示.水平同一位置3.误差和注意事项(1)斜槽末端没有调节成水平状态,导致初速度不水平会产生误差.(2)固定木板时,木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放,为此,可在斜槽上某一位置固定一个挡板.(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.命题一课标教材原型实验[基础考查]例1
(2021年全国卷Ⅱ)某同学利用图甲所示装置研究平抛运动的规律.实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图乙所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像).图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为5cm.该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图乙中标出.甲
乙完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)(1)小球运动到图乙中位置A时,其速度的水平分量大小为________m/s,竖直分量大小为________m/s.
(2)根据图乙中数据可得,当地重力加速度的大小为__________m/s2.
1.02.09.7
变式1
(2022年河北模拟)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图,重力加速度g取10m/s2.(1)为保证实验的顺利进行,下列必要的操作是__________.
A.斜槽必须尽可能光滑B.释放小球的位置必须相同C.斜槽末端必须水平BC(2)某次实验后收集到的数据方格纸如图乙所示,已知方格纸每个方格边长为5cm,A、B、C分别为小球运动的三个位置.则小球平抛的初速度大小为________m/s,小球在B点的速度大小为________m/s.(结果均保留2位有效数字)
(3)若已知A为坐标原点即坐标为(0,0)、B点坐标为(15,15)、C点坐标为(30,40),则该小球的抛出点坐标为___________,小球________(填“能”或“不能”)通过坐标(45,65).
1.52.5(-15,-5)不能
命题二拓展创新实验[能力考查]例2
(2022年汕头二模)小羽同学尝试利用数码相机和视频软件研究平抛运动.在平抛运动演示仪表面贴上坐标纸,拍摄出小球做平抛运动的一段视频.利用软件将视频转化为图片,若视频帧格式是每秒30帧,即通过软件每秒可生成30张图片,在图片中选出有小球画面的连续7张图片,并依次对齐叠加,得到小球做平抛运动时连续时刻的像,如图所示.以坐标纸的左上角为坐标原点,以水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向建立直角坐标系,读取小球水平方向和竖直方向的位置,记录到表格中.位置xn/myn/myn-yn-1/m10.0000.000——20.0250.0100.01030.0480.0290.01940.0700.0580.02950.0940.0990.04160.1170.1500.05170.1390.2120.062(1)叠加后图片中小球相邻两个像的时间间隔是________s,小球水平方向的平均速度为________m/s.(结果保留2位有效数字)
(2)用逐差法计算小球的加速度,则a=________m/s2(结果保留2位有效数字).
0.0330.709.6
变式2用如图甲所示的装置研究平抛运动,在水平桌面上放置一个斜面,每次都让小钢球从斜面上的同一位置滚下,滚到桌边后钢球便做平抛运动打在竖直墙壁上,把白纸和复写纸贴在墙上,就可以记录小钢球的落点.改变桌子和墙的距离,就可以得到多组数据.已知四次实验中桌子右边缘离墙的水平距离分别为10cm、20cm、30cm、40cm,在白纸上记录的对应落点分别为A、B、C、
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