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课件网) 3 实验：探究平抛运动的特点 随堂巩固 练习册 ◆ 备用习题 【实验思路】 1.思路：把复杂的曲线运动分解为不同方向上的两个相对简单的直线运动. 2.平抛运动的分解方法 (1)平抛运动的特点：物体是沿着水平方向抛出的，在运动过程中只受到竖直向下的重力作用. (2)分解方法：分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动. 方案一 利用频闪照相或者录制视频的方法探究平抛运动 【实验步骤】 1.让小球从水平桌面上飞出，在小球后面放置带方格的黑板作为背景. 2.用频闪照相或者录制视频的方法，记录物体在不同时刻的位置. 3.以抛出点为坐标原点，以初速度方向为
轴正方向，竖直向下为
轴正方向，建立直角坐标系，记录小球的水平位移和竖直位移. 4.记录需要测量的数据，小球其他位置中心依次为
、
、
、
、
,过
、
、
、
、
点分别作
、
轴的垂线，在
、
轴上测量
、
、
、
、
之间的距离，记为
、
等，建立表格.
……
……
5.判断水平方向和竖直方向分别做什么运动. (1)在误差允许的范围内，若
，则表明平抛运动的水平分运动为匀速直线运动. (2)在误差允许的范围内，若
，则根据
，
为频闪周期，可得加速度
；若
(重力加速度)，且
,则表明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动. 例1 [2023·浙江大学附属中学月考] 如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，闪光频率是
，图中背景方格的边长均为
. (1) 定性分析：由于频闪时间间隔相等，根据_____，可判断水平方向是_____;根据_____，可判断竖直方向是_____. 相邻相等时间间隔内水平方向的位移相同 匀速直线运动 相邻相等时间间隔内竖直方向增加的位移相同 匀加速直线运动 (2) 定量计算： ① 小球运动中水平分速度的大小是____
. 1.5 [解析] 由图可知，
、
、
三点在水平方向上相邻两点间的距离均为
，所用时间相等，设为
，小球运动中水平分速度的大小是
. ② 小球经过
点时的速度大小是____
. 2.5 [解析] 经过
点时，竖直方向上的速度
，则经过
点时的瞬时速度
. 方案二 利用平抛竖落仪和斜槽探究平抛运动 (一)探究平抛运动竖直分运动的特点 1.把两个等大的金属小球放置在图中装置上. 2.用小锤击打弹性金属片，观察两球的运动轨迹，比较它们落地时间的先后. 3.分别改变小球距离地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，比较它们落地时间的先后. 4.若两小球总是同时落地，则表明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动. (二)探究平抛运动水平分运动的特点 1.将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上. 2.按照图示安装实验装置，使斜槽
末端水平. 3.把斜槽末端上钢球球心位置投影在白纸上
点. 4.使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，上下调节装置中的倾斜挡板
，使钢球落到上面，钢球挤压复写纸，在白纸上留下印迹. 5.上下调节挡板
，重复步骤4，在白纸上记录钢球所经过的多个位置. 6.用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹. 7.以
点为坐标原点，水平方向为
轴，竖直方向为
轴，建立平面直角坐标系. 8.在钢球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点
、
、
、
、
、
，用刻度尺、三角板测出它们的坐标
