3．实验：探究平抛运动的特点 [实验目标] 1．探究平抛运动竖直分运动的特点。2．探究平抛运动水平分运动的特点。 类型一 实验原理与操作 【典例1】 在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，实验装置如图所示。 (1)实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_____。 A．铅垂线 B．秒表 C．弹簧测力计 D．天平 (2)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查斜槽末端是否水平，请简述你的检查方法_____。 (3)关于这个实验，下列说法正确的是_____。 A．小球释放的初始位置越高越好 B．每次小球要从同一高度由静止释放 C．实验前要用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直 D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触 (4)在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是_____。 A B C D [听课记录]_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ 类型二 数据处理和误差分析 【典例2】 (2021·全国乙卷)某同学利用图(a)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0.05 s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图(b)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5 cm，该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。 完成下列填空：(结果均保留两位有效数字) (1)小球运动到图(b)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(b)中数据可得，当地重力加速度的大小为_____m/s2。 [听课记录]_____ _____ _____ _____ _____ 类型三 创新实验设计 【典例3】 如图所示，探究平抛运动的特点的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。保持水平槽口距底板高度h＝0.420 m不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。 v0/(m·s－1) 0.741 1.034 1.318 1.584 t/ms 292.7 293.0 292.8 292.9 d/cm 21.7 30.3 38.6 46.4 (1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成_____关系。 (2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理＝ s≈289.8 ms，发现理论值与测量值之差约为3 ms。经检查，实验及测量无误，其原因是_____。 (3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t′依然大于自己得到的理论值t理′，但二者之差在3～7 ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是_____ _____。 [听课记录]_____ _____ _____ _____ _____ 1．某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。 (1)在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球_____，则说明平抛运动在竖直方向上做_____运动。 (2)在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在_____方向上做_____运动。 (3)图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法，其中合理的有_____(多选)。 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一位置由静止释放 2．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 (1)关于实验，下列做法正确的是_____(填选项前的字母)。 A．选择体积小、质量大的小球 B．借助铅垂线确定竖直方向 C．先抛出小球，再打开频闪仪 D．水平抛 ... ...
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