教學內容：第五章總結與檢測
實驗總結
1.實驗目的和意義
(1)通過實驗，描出平拋物體運動的軌跡.
(2)根據運動軌跡分析實驗資料，求出平拋物體的初速度.
(3)培養學生的動手操作和解決實際問題的能力.
2.知識和方法
平拋運動可以看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合運動.用描跡法描出小球的運動軌跡，即平拋運動的曲線.測出曲線上某一點的座標(x、y)，利用公式y=gt2，求出運動時間，再利用公式x=v0t，求出初速度v0.
3.本實驗的注意點是
(1)安裝斜槽時應檢查水平槽部分是否水平.檢查方法是：將小球放在水平槽上，並輕輕地將其向兩邊撥動各一次，看其是否有明顯的運動傾向.
(2)固定座標紙時應用重垂線檢查座標豎線是否豎直.座標原點應選在斜槽末端.
(3)選擇小球釋放點，使在座標紙上可獲得較長的小球軌跡.
(4)每次釋放小球時，都應當從定位板所確定的位置釋放.可以用直尺將小球壓在定位板上，如下圖所示，然後向外迅速移開直尺，以保證重複實驗時小球做平拋運動的初速度接近相等.
(5)用鉛筆找小球經過的位置時，應首先選定某一橫座標(或縱座標)線，仔細觀察小球經過該橫(縱)座標線時的位置，然後再用鉛筆尖指著這個位置，將小球從斜槽原釋放處放下，看其是否與鉛筆相擦碰.如此重複數次，以找到乙個平均位置，這樣可以減小實驗誤差.
(6)由平拋運動方程求小球的初速度，應當選取離座標原點較遠的點來進行計算，否則會有較大的誤差.
例1 在研究平拋運動的實驗中，某同學忘記了小球平拋時的初位置o點，只在座標紙上畫出了一系列正確的記號並連成一段曲線，如下圖所示.你能否只用一把刻度尺求出小球的初速度v0?
解析：在這段曲線上取a、b、c三點，使ab的水平距離等於bc的水平距離，設這個距離為δx，設ab的豎直距離為y1，bc的豎直距離為y2，則小球從a運動到b運動到c的時間相等，設該時間為t.
由平拋運動的豎直分運動為自由落體運動有：
y2-y1=gt2,t=,
由平拋運動的水平分運動為勻速直線運動有
v0==δx,用刻度尺測出δx、y1、y2即可.
例2 如下圖所示，在「研究平拋物體的運動」的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為l=1.25cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式v0用l、g表示)，其值是 (g取9.8m/s2)，小球在b點的速率是 .
分析 a→b,b→c,c→d的水平位移均為2l表明這三段運動的時間間隔相等，設為t.
在豎直方向上相鄰的相等時間內的位置之差相等且為l，由δs=at2,因a=g，得
t==在水平方向上，v0=2l/t=2
其值是0.70m/s
在b點的速率vb=,其中vy=3l/2t
代入資料得vb=0.875m/s.
小結從圖中給出的資料可以看出，圖中的a點並不是平拋運動的起點，如是起點，在豎直方向，相等時間內的位移比值為1：3：5，而從圖中的格數可看出是1：
2：3，由於這一原因，不能用t=求時間，應按一般的勻變速運動來處理，由δs=at2求時間間隔.
3.實驗思考
1.某同學在做該實驗時得到了如下圖中的物體運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出.則
(1)小球平拋的初速度為 m/s.(g=10m/s2)
(2)小球開始作平拋運動的位置座標為：x= cm,y= cm.
2.試根據平拋運動原理設計測量彈射器彈丸射出初速的實驗方法.
提供實驗器材：
彈射器(含彈丸，見下圖)；
鐵架臺(帶有夾具)；公尺尺.
(1)畫出實驗示意圖.
(2)在安裝彈射器時應注意
(3)實驗中需要測量的量(並在示意圖中用字母標出
(4)由於彈器每次射出的彈丸初速不可能完全相等，在實驗中應採取的方法是
(5)計算公式
知識總結
1.知識系統
2.重要知識點及注意問題
貫穿全章的基本方法是運動的合成和分解，它使我們實現了把複雜運動轉化為簡單運動，把曲線運動轉化為直線運動來處理.要深刻理解分運動與合運動的關係，注意其等時性，要注意分析圓周運動的臨界狀況.
(1)如下圖甲和下圖乙所示，沒有被完全約束的小球，在豎直平面做圓周運動過最高點的情況.注意：繩對小球只能產生沿繩收縮方向的拉力，軌道只能產生向下的壓力.
甲乙①臨界條件：繩子或軌道對小球沒有力的作用，故
mg=mv臨界=
②能過最高點的條件：v≥，當v＞時，繩對球產生拉力，軌道對球產生壓力.
③不能過最高點的條件：v＜時，(實際上球還沒到最高點時就脫離了軌道).
(2)如下圖所示，小球過最高點時，輕質杆對球產生的彈力情況.注意：杆與繩不同，杆對球既能產生拉力，也能對球產生支援力.
①當v=0時，fn=mg(fn支援力).
②0＜v＜時，fn隨v增大而減小，且mg＞fn＞0，fn為支援力.
③當v=時，fn＝0.
④當fv＞時，fn為拉力，fn隨v的增大而增大.
(3)如果是如下圖所示的小球，此時小球將脫離軌道做平拋運動，因為軌道對小球不能產生向下的壓力.
①v≥0能達到最高點.
②v＞要離開最高點.
綜合檢測a
一、選擇題(8×4)
1.在沿水平地面不同高度以相同的水平初速度分別丟擲甲、乙兩物體，若兩物體由拋出點到落地點的水平距離之比是：1，則甲、乙兩物體拋出點到地面的高度之比為：( )
a.1：1b.2：1c.3：1d.4：1
2.如下圖所示，mn是流速恆定的河流，小船自a點渡河，第一次小船沿ab航行，第二次沿ac航行，若ab與ac跟垂線ad夾角相等，且船相對於水的速度不變，兩次航行的時間tb與tc有( )
d.都有可能
3.速度的大小和方向都不斷變化，但加速度的大小和方向都不變的運動是( )
a.勻速圓周運動 b.平拋物體的運動
c.自由落體運動 d.豎直上拋運動
4.用長為l的繩繫住乙個質量為m的小車，使其繞繩另一端在光滑的水平面上作勻速圓周運動，若在車上再粘一質量為m的橡皮泥，小車仍作圓周運動，要使繩拉力不變，則可採用的方法有( )
a.保持轉速不變，使繩長變為l/2 b.保持速率不變，使繩長變為2l
c.使繩長不變，速率減為原來的為1/2 d.使繩長不變，轉速減為原來的為1/2
5.如下圖所示為一種常見的皮帶傳動裝置的示意圖，皮帶傳動後無打滑現象.已知a、b、c三點的半徑ra＝r，rb＝2r，rc＝2r/3，則a、b、c三點( )
a.線速度之比為1：1：3
b.角速度之比為1：2：2
c.向心加速度之比為6：3：1
d.轉動週期之比為2：2：1
6.某人以一定的速率垂直河岸向對岸遊去，當水流勻速運動時，他所游過的路程、過河所用的時間與水流速的關係是( )
a.水流速大時，路程長，所用時間長 b.水流速大時，路程長，所用時間短
c.水流速大時，路程長，所用時不變 d.路程、所用時間與水流速大小無關
7.如下圖所示，質量為m的木塊，從半徑為r的豎直圓軌道上的a點滑向b點，由於摩擦力的作用，木塊的速率保持不變，則在這個過程中( )
a.木塊的加速度為零
b.木塊所受的合外力為零
c.木塊所受合外力大小不變，方向始終指向圓心.
d.木塊所受外力的大小和方向均不變
8.以速度v在平直軌道上勻速行駛的車廂中，貨架上有乙個小球，貨架距車廂底面的高度為h，當車廂突然以加速度a做勻加速直線運動時，這個小球從貨架上落下，小球落到車廂底面上的點距貨架的水平距離為( )
a.零二、填空題(4×5)
9.汽車沿半徑為r的圓跑道行駛，設跑道的路面是水平的，路面作用的摩擦力的最大值是車重的k倍，要使汽車不致衝出圓跑道，車速最大不能超過 .
10.用細線將一小球懸掛在勻速前進的車廂中，如下左圖所示，當車廂突然制動時線的拉力將 .
11.如上右圖所示，o1為皮帶傳動的主動輪的軸心，輪半徑為r1，o2為從動輪的軸心，輪半徑為r3，r2為固定在從動輪上的小輪半徑.已知r3＝2r1，r2＝和c分別是3個輪邊緣上的點，質點a、b、c的線速度之比為 ，角速度之比為 ，向心加速度之比是 .
12.從5m高的平台上水平踢一球，欲擊中地上的a點，第一次的初速度為4m/s，著地點比a點近了2m，第二次再踢，著地點比a點遠了1m，設這兩次著地點與a在一條直線上，則第二次踢球時的速度大小為 m/s.
三、實驗題(2×5)
13.在選距拋出點o較遠的平拋曲線上的a點，量出座標x、y，則( )
a.從o到a的時間為tb.平拋初速度v0=x
c.平拋運動的位移大小為s=
d.在a點速度的大小為v=
14.在某學生在做實驗時，忘記記下小球的平拋運動起點o，a為物體運動一段時間後的位置，根據下圖，求出物體作平拋運動的初速度為 (g=10m/s2)，拋出點在該座標系中的座標為 .
四、計算題(8+10+10+10)
15.在乙個內壁光滑的平底玻璃試管內，裝有一質量為1g的小球，試管的開口封閉後，安裝在轉軸o上，使試管在豎直麵內做勻速圓周運動，如下圖所示，轉軸到管底的距離為5cm，求：
(1)當達某一轉速時，試管底所受小球壓力的最大值為最小值的3倍，求此時轉動的角速度?
(2)當轉動的角速度ω=10rad/s時，小球對管底的壓力的最大值和最小值分別是多少?
16.如下圖所示，物體p在動摩擦因數為0.1的水平面上滑動到b點,接著是乙個半徑r=0.
4cm的四分之一圓周，物體到b點以後的運動過程與圓周不接觸，若cb=2.5m，求物體通過c點的速度及落地點的位置?
第五章自我檢測
第五章自我檢測的答案和提示 一 概念檢測 1.1 2 3 4 5 2.1 b 2 c。3.1 舉例 生態系統的資訊傳遞 4.略二 知識遷移 1.這是一道開放性非常大的題，可以讓學生充分發揮創造力去設計。2.提示 1 藻類數量減少 需氧型細菌大量繁殖，溶解氧隨有機物被細菌分解而大量消耗。2 有機物分解...
第五章總結
節1 數字基帶訊號 數字基帶傳輸系統框圖組成 通道訊號形成器 編碼通道 接收濾波器 抽樣判決器。一 時域形式 基帶訊號 單極性 雙極性 歸零 不歸零。二 頻譜結構 1.穩態波v t 的功率譜密度pv 2.交變波u t 的功率譜密度pu 3.基帶訊號s t 的功率譜密度ps pv pu 三 常用碼型 ...
第五章基礎與常識
第一節專業名詞 1.電流 是指導體橫截面的電量與通過這些電量所需時間的比值 q t 2.電壓 電壓又叫電勢差，即電場中任意兩點電勢的差值。3.額定電壓 是指絕緣部分能長期承受的最大容許工作電壓。4.電阻 導體中自由電荷定向移動時，會頻繁與導體中粒子碰撞，這種碰撞會阻礙電荷的定向移動，即有阻礙作用，我...