昆一中西山学校科创实验室

平抛运动数字化探究实验平台

🔬 原理分析与生活案例

引导问题:为什么水平抛出的物体最终会落地?

🏀 篮球投篮分析

当运动员投篮时:

最高点时间:t = vᵧ₀/g (竖直初速度分量/重力加速度)

思考:从同一高度平抛两个球,重的球会先落地吗?

🖥️ 交互模拟实验

10
20
9.8
月球 (1.6)
火星 (3.7)
地球 (9.8)
木星 (24.8)

实时数据

时间: 0.00 s

水平速度: 10.00 m/s →

垂直速度: 0.00 m/s ↓

合速度: 10.00 m/s ↘

📜 科学史深度解析

伽利略的突破(1638)

斜面实验:通过铜球滚下斜面的实验发现:

📝 知识检测(5题)

1. 平抛运动的飞行时间主要取决于:
A. 初速度大小
B. 初始高度
C. 物体质量
D. 空气阻力

正确答案:B

飞行时间 t = √(2h/g),仅与初始高度h和重力加速度g有关。

2. 若初速度变为原来的2倍,水平射程将:
A. 变为2倍
B. 变为4倍
C. 减半
D. 不变

正确答案:A

水平射程 R = v₀·t,其中t由高度决定。v₀加倍则R变为2倍。

3. 平抛运动的轨迹是:
A. 直线
B. 圆
C. 抛物线
D. 双曲线

正确答案:C

由轨迹方程 y = (g/(2v₀²))·x² 可知是二次函数,图像为抛物线。

4. 关于平抛运动的速度变化,正确的是:
A. 水平速度增大
B. 水平速度减小
C. 合速度大小不变
D. 合速度方向改变

正确答案:D

水平速度不变,竖直速度增大,合速度大小和方向都变化。

5. 伽利略对平抛运动的主要贡献是:
A. 提出运动独立性原理
B. 发现万有引力
C. 发明微积分
D. 建立相对论

正确答案:A

伽利略通过实验提出可以将运动分解为独立的分量来分析。

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