3.实验：探究平抛运动的特点
1.如图是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（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.游标卡尺 B.秒表
C.刻度尺 D.天平
E.弹簧秤 F.重垂线
（2）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛 。
2.在“探究平抛运动的特点”实验中：
（1）下列说法正确的是 。
A.斜槽轨道必须光滑
B.记录的点应适当多一些
C.用平滑曲线把所有的点连接起来
D.y轴的方向根据铅垂线确定
（2）在做实验时，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 。
3.小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使A球水平飞出，同时B球被松开。
（1）他观察到的现象是：小球A、B （填“同时”或“先后”）落地；
（2）让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间 （填“变长”“不变”或“变短”）；
（3）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是 运动；
（4）如图乙，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是 ；
A.调节斜槽使其末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次释放小球的速度可以不同
D.将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（5）小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），则A点 （填“是”或“不是”）拋出点；
（6）结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05 m，g取10 m/s2，则小球运动中水平分速度的大小为 m/s。
4.如图，研究平抛运动规律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，并记录在表中。
（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；
v0（m/s） 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
（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
。
5.某学习小组用实验探究平抛运动规律。
（1）甲同学采用如图1所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地。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 。
（2）乙同学采用如图2所示的装置。用两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与光滑水平面相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，切断电源，使两小铁球同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是 ；保持AC＝BD，仅改变弧形轨道M在竖直方向的位置，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为2.5 cm，分析可知，位置1 （选填“是”或“不是”）平抛运动的起点。
6.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中P0P0'、P1P1'、…），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图乙所示。
（1）每次将B板向内侧平移距离d，是为了 。
（2）在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。
3.实验：探究平抛运动的特点
1.（1）CF （2）水平 初速度相同
解析：（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，器材中还需要重垂线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要刻度尺，便于确定小球间的距离，C、F正确。
（2）为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了平抛初速度相同。
2.（1）BD （2）C
解析：（1）为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，小球在运动中所受的摩擦力每次都相同，故不需要斜槽轨道光滑，A错误；为了得出更符合实际的轨迹，应描出尽量多的点，但不需要把所有的点都连接起来，个别偏差过大的点应舍去，B正确，C错误；y轴的方向根据铅垂线确定，D正确。
（2）斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平方向和竖直方向的分运动，故方格纸应该竖直放置，且斜槽末端在木板上的投影也必须在坐标纸上，故选C。
3.（1）同时 （2）不变 （3）自由落体 （4）A （5）不是 （6）1.5
解析：（1）由平抛运动中，竖直方向做自由落体运动，所以小球A、B会同时落地。
（2）因为小球A做平抛运动的时间由高度决定，由于A距离地面的高度不变，小球A空中运动的时间也会不变。
（3）由于小球A和小球B同时落地，而小球B做自由落体运动，由此可得，小球A在竖直方向也做自由落体运动。
（4）由于研究平抛运动的运动性质，可知，斜槽的末端必须保持水平，每次由静止释放小球的位置必须相同，最后要将小球的位置记录的点连成平滑的曲线。
（5）由于小球竖直方向做的自由落体运动，相等时间内竖直位移满足x1∶x2∶x3∶…＝1∶3∶5∶…，由于yAB∶yBC≠1∶3，故A不是抛出点。
（6）竖直方向Δy＝gt2，又x＝v0t，解得v0＝1.5 m/s。
4.（1）正比 （2）g取值偏大 （3）光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距离，小球经过传感器后到小球到达抛出点还有一段很小的时间，而且速度越大，该时间越短。
5.（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动
（2）P、Q二球相碰 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 （3）不是
解析：（1）在打击金属片后，A小球做平抛运动，B小球同时做自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动。
（2）P、Q二球相碰；让两小球从相同的弧形轨道上的相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的初速度。小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，两小球相遇则说明小球平抛运动在水平方向上是匀速直线运动。当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动在水平方向上总是匀速直线运动。
（3）平抛运动可看成在竖直方向上的自由落体运动与在水平方向上的匀速直线运动的合运动，如果位置1是平抛运动的起点，根据初速度为零的匀变速运动的特点，在竖直方向上相等的时间内位移之比为1∶3∶5∶7，由题图可知是1∶2∶3，所以1不是平抛运动的起点。
6.见解析
解析：本实验把小球通过的水平相等位移（即槽间距离d），巧妙转化为题图中x轴上通过相同的位移（即向纸内侧平移距离d），而竖直方向确定的落点为竖直位置，因而可画出平抛运动的轨迹。
（1）每次将B板向内侧平移距离d是为了保持记录纸上每两点之间的水平距离相同。
（2）如图所示（注意要用平滑的曲线连接）。
3 / 33.实验：探究平抛运动的特点
一、抛体运动和平抛运动
1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动。
2.平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动。
二、探究平抛运动的特点
1.实验思路
（1）基本思路：把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简单的直线运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点。
（2）平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
2.进行实验
方案一：频闪照相（或录制视频）的方法
（1）通过频闪照相（或录制视频），获得小球做平抛运动时的频闪照片（如图甲所示）。
（2）以抛出点为原点，建立直角坐标系。
（3）通过频闪照片描出小球经过相等时间间隔所到达的位置。
（4）测量出经过T、2T、3T…时间内小球做平抛运动的水平位移和竖直位移，并填入表格。
（5）分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点。
抛出时间 T 2T 3T 4T 5T
水平位移
竖直位移
结论 水平分运动特点
竖直分运动特点
方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律
步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点
（1）如图乙所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动。观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音。
（2）分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球仍同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。
步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点
（1）装置和实验
①如图丙所示，安装实验装置，使斜槽M末端切线水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平放置的可上下调节的倾斜挡板。
②让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使钢球的轨迹与背板平行。钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹。
③上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
④以斜槽水平末端端口处钢球球心在白纸上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。
⑤取下坐标纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹。
⑥根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔相等，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动的特点。
⑦结论：平抛运动在相等时间内水平方向位移相等，平抛运动水平方向为匀速直线运动。
（2）注意事项
①实验中必须调整斜槽末端的切线水平，使小球做平抛运动（调节方法：将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平）。
②背板必须处于竖直面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直。
③小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，这样可以使小球每次的轨迹相同。
④坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时小球球心在背板上的投影点。
⑤小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。
题型一 实验原理与操作
【典例1】 （1）平抛运动的特点可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。下列说法正确的是 。
A.只能说明上述特点中的第①个
B.只能说明上述特点中的第②个
C.不能说明上述特点中的任何一个
D.能同时说明上述两个特点
（2）“探究平抛运动的特点”实验的装置如图乙所示。下列说法正确的是 。
A.斜槽必须是光滑的，且末端切线调成水平
B.每次释放小球必须从斜槽同一位置由静止释放
C.将球的位置记录在坐标纸上后取下坐标纸，用直尺将所有点连成折线
D.小球运动时不应与竖直面上的坐标纸相接触
尝试解答
在“探究平抛运动的特点”实验中：
（1）图甲是利用横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端时的 。
A.球心 B.球的上端 C.球的下端
（2）图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是 。
A.释放小球时初速度不为0
B.释放小球的初始位置不同
C.斜槽末端切线不水平
题型二 数据处理与分析
【典例2】 用频闪照相法探究平抛运动的特点的实验记录了物体在不同时刻的位置如图所示，已知频闪周期一定，如果把平抛运动分解为水平方向的运动和竖直方向的运动，观察图片可知：
（1）物体在水平方向上做 运动，在竖直方向上做 运动，并说明理由
。
（2）图中a点 （选填“是”或“不是”）抛出点，请说明理由
。
尝试解答
题型三 实验拓展与创新
【典例3】 频闪照相是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，频闪仪的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利
用如图甲所示的装置探究平抛运动的特点。他们分别在该装置正上方和右侧正前方安装了频闪仪A、B并进行了拍摄，得到的频闪照片如图乙所示，O为小球的抛出点，P为运动轨迹上某点。根据实验分析下列问题。
（1）图乙中，频闪仪A所拍摄的频闪照片为 [选填“（a）”或“（b）”]。
（2）乙图中频闪照片（b）可以说明
。
尝试解答
创新角度分析
通过两个频闪仪记录水平方向和竖直方向小球的运动情况，频闪仪A记录了水平方向的运动，频闪仪B记录了竖直方向的运动。
3.实验：探究平抛运动的特点
【必备技能·细培养】
【典例1】 （1）B （2）BD
解析：（1）用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，说明A球在竖直方向上的运动特点与B球相同，即平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，故B正确，A、C、D错误。
（2）为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，斜槽轨道不一定需要光滑，故A错误。为了使每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B正确。将球的位置记录在坐标纸上后取下坐标纸，用平滑曲线连接，故C错误。小球运动时不应与竖直面上的坐标纸相接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确。
素养训练
（1）B （2）C
解析：（1）题干中指出用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点，坐标原点应选小球在斜槽末端时的上端，故B正确；
（2）由题图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，故C正确，A、B错误。
【典例2】 （1）匀速直线 匀加速直线 理由见解析 （2）不是 理由见解析
解析：（1）记录物体位置的a、b、c、d相邻两点间的水平距离均相等，为两个小格，即水平方向上在相同时间内发生的位移相等，故物体在水平方向上做匀速直线运动；相邻两点间的竖直距离分别为1格、2格、3格，所以在竖直方向满足“相邻相等时间内位移差相等”，故竖直方向上做匀加速直线运动。
（2）假设a点为抛出点，则竖直方向初速度为零，物体在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，a、b、c、d相邻两点间的时间间隔相等，竖直位移之比应为1∶3∶5，而题图中竖直位移之比为1∶2∶3，所以a点不是抛出点。
【典例3】 （1）（b） （2）见解析
解析：（1）频闪仪A记录的是小球水平方向的位移情况，故频闪仪A所拍摄的频闪照片为（b）。
（2）题图乙中频闪照片（b）可以说明小球在水平方向上的分运动为匀速直线运动。
4 / 4(共52张PPT)
3.实验：探究平抛运动的特点
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
必备技能·细培养
03.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
一、抛体运动和平抛运动
1. 抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况
下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动。
2. 平抛运动：初速度沿水平方向的抛体运动。
二、探究平抛运动的特点
1. 实验思路
（1）基本思路：把复杂的曲线运动分解为不同方向上两个相对简
单的直线运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点。
（2）平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为水平方向的分
运动和竖直方向的分运动。
2. 进行实验
方案一：频闪照相（或录制视频）的方法
（1）通过频闪照相（或录制视频），获得小球做平抛运动时的频
闪照片（如图甲所示）。
（2）以抛出点为原点，建立直角坐标系。
（3）通过频闪照片描出小球经过相等时间间隔所到达的位置。
（4）测量出经过T、2T、3T…时间内小球做平抛运动的水平位移
和竖直位移，并填入表格。
（5）分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点。
抛出时间 T 2T 3T 4T 5T
水平位移
竖直位移
结论 水平分运动特点 竖直分运动特点 方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律
步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点
（1）如图乙所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做
平抛运动；同时B球被释放，做自由落体运动。
观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音。
（2）分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初
速度，发现两球仍同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运
动为自由落体运动。
步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点
（1）装置和实验
①如图丙所示，安装实验装置，使斜槽M末端切线水平，使固定
的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平放
置的可上下调节的倾斜挡板。
②让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，
使钢球的轨迹与背板平行。钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写
纸，在白纸上留下印迹。
③上下调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位
置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
④以斜槽水平末端端口处钢球球心在白纸上的投影点为坐标原
点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴。
⑤取下坐标纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球
做平抛运动的轨迹。
⑥根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖
直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔相等，测量
这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动的特点。
⑦结论：平抛运动在相等时间内水平方向位移相等，平抛运动
水平方向为匀速直线运动。
（2）注意事项
①实验中必须调整斜槽末端的切线水平，使小球做平抛运动
（调节方法：将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则
斜槽末端水平）。
②背板必须处于竖直面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线
是否竖直。
③小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，这样可以使小
球每次的轨迹相同。
④坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时小球球心在背
板上的投影点。
⑤小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨
迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。
必备技能·细培养
诱思导学 触类旁通
02
题型一 实验原理与操作
【典例1】 （1）平抛运动的特点可以概括为两点：①水平方向做匀
速直线运动；②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运
动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球就
水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。
下列说法正确的是 。
A. 只能说明上述特点中的第①个
B. 只能说明上述特点中的第②个
C. 不能说明上述特点中的任何一个
D. 能同时说明上述两个特点
解析：用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球
被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，说明A球在竖直
方向上的运动特点与B球相同，即平抛运动的物体在竖直方向上
做自由落体运动，故B正确，A、C、D错误。
（2）“探究平抛运动的特点”实验的装置如图乙所示。下列说法正
确的是 。
A. 斜槽必须是光滑的，且末端切线调成水平
B. 每次释放小球必须从斜槽同一位置由静止释放
C. 将球的位置记录在坐标纸上后取下坐标纸，用直尺将所有点连成折线
D. 小球运动时不应与竖直面上的坐标纸相接触
解析：为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，
斜槽轨道不一定需要光滑，故A错误。为了使每次平抛运动的初
速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B正
确。将球的位置记录在坐标纸上后取下坐标纸，用平滑曲线连
接，故C错误。小球运动时不应与竖直面上的坐标纸相接触，防
止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确。
在“探究平抛运动的特点”实验中：
（1）图甲是利用横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确
定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端时
的 。
A. 球心
B. 球的上端
C. 球的下端
B
解析：题干中指出用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点，坐标原点应选小球在斜槽末端时的上端，故B正确；
（2）图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片
可判断实验操作错误的是 。
A. 释放小球时初速度不为0
B. 释放小球的初始位置不同
C. 斜槽末端切线不水平
C
解析：由题图可知斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，故C正
确，A、B错误。
题型二 数据处理与分析
【典例2】 用频闪照相法探究平抛运动的特点的实验记录了物体在
不同时刻的位置如图所示，已知频闪周期一定，如果把平抛运动分解
为水平方向的运动和竖直方向的运动，观察图片可知：
（1）物体在水平方向上做 运动，在竖直方向上做
运动，并说明理由 ，
匀速直线
匀加速
直线
理由见解析
解析：记录物体位置的a、b、c、d相邻两点间的水平距离均相等，为两个小格，即水平方向上在相同时间内发生的位移相等，故物体在水平方向上做匀速直线运动；相邻两点间的竖直距离分别为1格、2格、3格，所以在竖直方向满足“相邻相等时间内位移差相等”，故竖直方向上做匀加速直线运动。
（2）图中a点 （选填“是”或“不是”）抛出点，请说明理
由 ，
解析：假设a点为抛出点，则竖直方向
初速度为零，物体在竖直方向做初速度为零
的匀加速直线运动，a、b、c、d相邻两点间
的时间间隔相等，竖直位移之比应为
1∶3∶5，而题图中竖直位移之比为
1∶2∶3，所以a点不是抛出点。
不是
理由见解析
题型三 实验拓展与创新
【典例3】 频闪照相是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，
频闪仪的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强
烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的
位置。某物理小组利用下图甲所示的装置探究平抛运动的特点。他们
分别在该装置正上方和右侧正前方安装了频闪仪A、B并进行了拍摄，
得到的频闪照片下图乙所示，O为小球的抛出点，P为运动轨迹上某
点。根据实验分析下列问题。
（1）图乙中，频闪仪A所拍摄的频闪照片为 [选填“（a）”或
“（b）”]。
解析：频闪仪A记录的是小球水平方向的位移情况，故频
闪仪A所拍摄的频闪照片为（b）。
（b）
（2）乙图中频闪照片（b）可以说明 。
解析：题图乙中频闪照片（b）可以说明小球在水平方向
上的分运动为匀速直线运动。
见解析
创新角度分析
通过两个频闪仪记录水平方向和竖直方向小球的运动情况，频闪
仪A记录了水平方向的运动，频闪仪B记录了竖直方向的运动。
03
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
1. 如图是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（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. 游标卡尺 B. 秒表
C. 刻度尺 D. 天平
E. 弹簧秤 F. 重垂线
CF
1
2
3
4
5
6
解析：在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，器材中还需要重垂线，确保小球抛出是在竖直面内运动，还需要刻度尺，便于确定小球间的距离，C、F正确。
1
2
3
4
5
6
（2）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ，
每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛
。
解析：为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了平抛初速度相同。
水平
初速度
相同
1
2
3
4
5
6
2. 在“探究平抛运动的特点”实验中：
（1）下列说法正确的是 。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 记录的点应适当多一些
C. 用平滑曲线把所有的点连接起来
D. y轴的方向根据铅垂线确定
BD
1
2
3
4
5
6
解析：为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，小球在运动中所受的摩擦力每次都相同，故不需要斜槽轨道光滑，A错误；为了得出更符合实际的轨迹，应描出尽量多的点，但不需要把所有的点都连接起来，个别偏差过大的点应舍去，B正确，C错误；y轴的方向根据铅垂线确定，D正确。
1
2
3
4
5
6
（2）在做实验时，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 。
C
解析：斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为
水平方向和竖直方向的分运动，故方格纸应该竖直放置，且
斜槽末端在木板上的投影也必须在坐标纸上，故选C。
1
2
3
4
5
6
3. 小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操
作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使A球
水平飞出，同时B球被松开。
1
2
3
4
5
6
（1）他观察到的现象是：小球A、B （填“同时”或“先
后”）落地；
解析：由平抛运动中，竖直方向做自由落体运动，所以
小球A、B会同时落地。
（2）让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球
在空中运动的时间 （填“变长”“不变”或“变短”）；
解析：因为小球A做平抛运动的时间由高度决定，由于
A距离地面的高度不变，小球A空中运动的时间也会不变。
同时
不变
1
2
3
4
5
6
（3）上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是 运动；
解析：由于小球A和小球B同时落地，而小球B做自由落
体运动，由此可得，小球A在竖直方向也做自由落体运动。
（4）如图乙，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操
作要求，正确的是 ；
A. 调节斜槽使其末端保持水平
B. 每次释放小球的位置可以不同
C. 每次释放小球的速度可以不同
D. 将小球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
自由落体
A
1
2
3
4
5
6
解析：由于研究平抛运动的运动性质，可知，斜槽的末
端必须保持水平，每次由静止释放小球的位置必须相同，最
后要将小球的位置记录的点连成平滑的曲线。
1
2
3
4
5
6
（5）小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，如图丙所示，数
据处理时选择A点为坐标原点（0，0），则A点 （填
“是”或“不是”）拋出点；
解析：由于小球竖直方向做的自由落体运动，相等时间
内竖直位移满足x1∶x2∶x3∶…＝1∶3∶5∶…，由于
yAB∶yBC≠1∶3，故A不是抛出点。
不是
1
2
3
4
5
6
（6）结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为
0.05 m，g取10 m/s2，则小球运动中水平分速度的大小
为 m/s。
解析：竖直方向Δy＝gt2，又x＝v0t，解得v0＝1.5 m/s。
1.5
1
2
3
4
5
6
4. 如图，研究平抛运动规律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，并记录在表中。
1
2
3
4
5
6
（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；
v0（m/s） 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
（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 ；
正比
g取值偏大
1
2
3
4
5
6
（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
光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水
平槽口（小球开始做平抛运动的位置）还有一段很小的距
离，小球经过传感器后到小球到达抛出点还有一段很小的时
间，而且速度越大，该时间越短。
1
2
3
4
5
6
5. 某学习小组用实验探究平抛运动规律。
1
2
3
4
5
6
（1）甲同学采用如图1所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属
片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察
到两球同时落地。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
。
解析：在打击金属片后，A小球做平抛运动，B小球同
时做自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动在竖直
方向是自由落体运动。
平抛运动在竖直方向上
是自由落体运动
1
2
3
4
5
6
（2）乙同学采用如图2所示的装置。用两个相同的弧形轨道M、
N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与光滑水平面
相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D
的高度，使AC＝BD。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D
上，切断电源，使两小铁球同时分别从轨道M、N的下端射
出。实验可观察到的现象应是 ；保持AC＝
BD，仅改变弧形轨道M在竖直方向的位置，重复上述实验，
仍能观察到相同的现象，这说明
。
P、Q二球相碰
平抛运动在水平方向上是匀
速直线运动
1
2
3
4
5
6
解析：P、Q二球相碰；让两小球从相同的弧形轨道上的相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的初速度。小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，两小球相遇则说明小球平抛运动在水平方向上是匀速直线运动。当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动在水平方向上总是匀速直线运动。
1
2
3
4
5
6
（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做
平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为2.5 cm，分
析可知，位置1 （选填“是”或“不是”）平抛运动
的起点。
解析：平抛运动可看成在竖直方向上的自由落体运动与在水平方向上的匀速直线运动的合运动，如果位置1是平抛运动的起点，根据初速度为零的匀变速运动的特点，在竖直方向上相等的时间内位移之比为1∶3∶5∶7，由题图可知是1∶2∶3，所以1不是平抛运动的起点。
不是
1
2
3
4
5
6
6. 某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图甲所
示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽
（图中P0P0'、P1P1'、…），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸
铺贴在平面硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次
让小球从斜轨道的同一位置由静止释放。每打完一点后，把B板插
入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上
打下的若干痕迹点，如图乙所示。
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
解析：本实验把小球通过的水平相等位移（即槽间距离d），
巧妙转化为题图中x轴上通过相同的位移（即向纸内侧平移距
离d），而竖直方向确定的落点为竖直位置，因而可画出平抛
运动的轨迹。每次将B板向内侧平移距离d是为了保持记录纸上每两点之间的水平距离相同。
（1）每次将B板向内侧平移距离d，是为了 。
答案：见解析
1
2
3
4
5
6
（2）在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。
答案：见解析
解析：如图所示（注意要用平滑的曲线连接）。
1
2
3
4
5
6
谢谢观看!
