5.3实验：探究平抛运动的特点-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册课前导学

第页5.3实验：探究平抛运动的特点——高一物理人教版（2019）必修二课前导学基础知识导学一、实验原理1.利用描点法逐点描出小球运动的轨迹。2.以抛出点为坐标原点建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有的形式(a是一个常量)，则轨迹是一条抛物线。3.测出轨迹上某点的坐标x、y，根据得初速度。二、实验器材斜槽、小球、方木板、坐标纸、图钉、重锤、细线、铅笔、刻度尺等。三、实验步骤1.安装调整（1）将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，使其末端伸出桌面轨道末端切线水平。（点拨：将小球经放在斜挎平直部分末端处，使小球在平直轨道上任意位置静止，则说明轨道末端水平。）

（2）用图钉将坐标纸固定于方木板上，把木板调整到竖直位置，使固定有坐标纸的板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近。（点拨：小球在运动过程中靠近木极但不接触。）2.建坐标系：把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口(轨道未端)时球心在本板上的投影点O，O点即坐标原点，利用重线画出过坐标愿点的竖真线，将其作为y轴；画出过0点且水平向右(与y轴垂直)的直线，将其作为x轴。3.确定小球轨迹（1）小球从斜槽上某一位置由静止滚下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球轨迹在某一x值处的y值。（2）让小球由同一位置由静止滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球球心通过的位置，并在坐标纸上记下该点。（3）用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。4.描点得轨迹：取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点用平滑曲线连起来，得到小球做平抛运动的轨迹。四、数据处理1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线在x轴上取等距的几个点，向下作垂线，垂线与运动轨迹的交点记为，用刻度尺测量得出各交点的坐标（）。（1）代数计算法：任取一点，如点，将其坐标()代人求出常量a，再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立，若等式对各交点的坐标都近似成立，则说明所描绘的曲线为抛物线。（2）图像法：根据所测量的各个交点的x坐标值计算出对应的值，以y为纵轴，以为横轴，建立坐标系，并在新坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，若大致在一条直线上，则说明平抛运动的轨迹是抛物线。2.计算初速度小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的6个点一一A、B、C、D、E、F，用刻度尺测出它们的坐标()，并记录在下面的表格中。已知g值，利用公式和，求出小球做平抛运动的初速度，最后算出的平均值。ABCDEF的平均值/重难扩展问题1.将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，使其末端伸出桌面轨道末端_______水平。2.让小球由_______由静止滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球球心通过的位置，并在坐标纸上记该点。

基础小题试练1.关于平抛运动，下列说法正确的是()A.平抛运动是非匀变速运动B.平抛运动是匀速运动C.平抛运动是匀变速曲线运动D.平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的2.关于平抛运动，下面的几种说法正确的是()A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B.平抛运动可以分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动C.做平抛运动的物体，虽然它的速度方向不断改变，但它的运动是匀变速曲线运动D.所有初速度水平物体的都做平抛运动3.物体在做平抛运动的过程中，下列哪些量是不变的()A.物体运动的加速度 B.物体的速度C.物体竖直向下的分速度 D.物体位移的方向4.在“研究平抛运动”的实验中，记录了如图所示的一段轨迹OABC。以物体被水平抛出的位置为O为坐标原点，C点的坐标为（60cm，45cm）。（1）物体在竖直方向做___________运动；（2）物体从O点运动到C点所用的时间为___________s（）。5.小明同学用不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”实验：小明同学采用如图所示的装置用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，可以通过_________（填“听声音”或“眼睛看”）来判断小球是否同时落地；改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______。

答案以及解析1.答案：C解析：做平抛运动的物体只受重力作用，产生恒定的加速度，是匀变速运动，其初速度与合外力不共线，是曲线运动，故平抛运动是匀变速曲线运动，A、B错误，C正确；平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度，其方向一定与竖直方向(或水平方向)有夹角，D错误。故选C.2.答案：C解析：AB.做平抛运动的物体只受重力作用，则可将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，AB错误；C.由于做平抛运动的物体只受重力作用，其加速度为g，则做平抛运动的物体，虽然它的速度方向不断改变，但它的运动是匀变速曲线运动，C正确；D.物体做平抛运动的条件为初速度水平且只受重力作用，D错误。故选C。3.答案：A解析：A、平抛运动的加速度大小和方向都不变.故A正确.B、平抛运动的速度大小和方向时刻改变.故B错误.C、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,速度增大.故C错误.D、平抛运动的位移大小和方向时刻改变.故D错误.故选A.4.答案：（1）自由落体（2）0.3解析：（1）物体在做平抛运动时，竖直方向上是自由落体运动。（2）根据，可得。5.答案：听声音；平抛运动竖直方向上是自由落体运动解析：金属片把A球沿水平方向