实验：研究平抛运动[1].ppt

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实验目的：

实验目的：

（1）

（1）探究探究平抛运动的平抛运动的规律规律

（2）

（2）描绘描绘出平抛物体的出平抛物体的运动轨迹运动轨迹；（3）（3）求求出平抛运动物体的出平抛运动物体的初速度初速度。

实验实验:

研究平抛运动研究平抛运动探究竖直分运动的规律l实验现象：

1、两小球同时落地2、改变下落高度，小球的水平初速度不同，水平射程不同，但两小球依然同时落地l实验结论：

平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，水平分运动与竖直分运动具有独立性探究水平分运动的规律l要通过实验研究平抛运动的水平分运动的规律我们就需要测量几段相等时间内物体在水平方向上的位移，看这些位移在实验误差范围内是否相等，因此我们需要通过实验得到平抛运动的轨迹才行11、如何获得小球做平抛运动的轨迹？

、如何获得小球做平抛运动的轨迹？

方案一方案一：

描迹法描迹法方案二方案二：

径迹法径迹法oxyv0方案三方案三：

用用频闪照相机频闪照相机得到物体运动的轨迹得到物体运动的轨迹照相法照相法实验实验怎样得到平抛运动的轨迹怎样得到平抛运动的轨迹?

方案一方案一:

实验器材：

实验器材：

斜槽，金属小球，木板斜槽，金属小球，木板（附竖直固附竖直固定支架定支架），坐标纸，图钉，刻度尺，重锤线，坐标纸，图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。

铅笔。

描迹法描迹法1、安装调整斜槽、安装调整斜槽：

用图钉：

用图钉把白纸钉在竖直板上，在木把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，并调板的左上角固定斜槽，并调整斜槽使其末端的切线整斜槽使其末端的切线保持保持水平水平。

实验步骤实验步骤:

2、调整木板调整木板：

用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖：

用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向、并使直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近近,固定好木板。

固定好木板。

3、确定坐标原点、确定坐标原点O：

把小球放：

把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影口时球心在白纸上的水平投影点点O，O即为坐标原点。

即为坐标原点。

4描绘运动轨迹：

在木板的平面上用手按住卡片，使描绘运动轨迹：

在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。

上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。

用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。

纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。

保证小球每次保证小球每次从斜槽上的从斜槽上的同一位置由静止开始滑下同一位置由静止开始滑下，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。

用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。

5、取下白纸，以、取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的点为原点画出竖直向下的y轴和水轴和水平向右的平向右的x轴，用轴，用平滑的曲线平滑的曲线把这些位置连接起来即得把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。

小球做平抛运动的轨迹。

xxyy用公式用公式xv0t和和ygt2/2计算出小球的初速度计算出小球的初速度v0，最，最后计算出后计算出v0的平均值，并将的平均值，并将有关数据记入表格内。

有关数据记入表格内。

在曲线上选取在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和和y。

（1）1）保证斜槽保证斜槽末端末端的切线必须水平。

的切线必须水平。

（2）

（2）保证保证木板木板平面平面竖直竖直且且平行于平行于小球小球平抛平抛的的轨道平轨道平面，面，并使小球的运动靠近木板但不接触。

并使小球的运动靠近木板但不接触。

（3）（3）坐标原点坐标原点不在斜槽口的末端，不在斜槽口的末端，应在应在槽口上方小槽口上方小球球球心处球心处实验注意事项实验注意事项:

OO（4）（4）小球小球应在应在同一位置无初速自由释放同一位置无初速自由释放；释放的高；释放的高度要适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其度要适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差；小测量误差；（5）（5）实验过程中实验过程中木板不能动木板不能动（6）（6）要在平抛轨道上选取距要在平抛轨道上选取距OO点远些的点来计算球的点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。

初速度，这样可使结果的误差较小。

如何检验斜槽末端部分是否水平如何检验斜槽末端部分是否水平？

若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，小球都不滚动，则可以认为斜槽末端水平小球都不滚动，则可以认为斜槽末端水平讨论讨论1:

1:

调节木板，使重锤的吊线与平板的边线平行、调节木板，使重锤的吊线与平板的边线平行、与平板面平行；使小球平抛的轨道平面与板与平板面平行；使小球平抛的轨道平面与板面平行且不发生碰撞面平行且不发生碰撞怎么判断木板面是否竖直怎么判断木板面是否竖直?

讨论讨论2:

2:

怎么确定坐标原点怎么确定坐标原点OO，建立直角坐标系，建立直角坐标系?

把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时球的把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时球的球心在坐标纸板上的水平投影点球心在坐标纸板上的水平投影点oo，即为坐标，即为坐标原点原点（不是槽口端点不是槽口端点）；再利用重锤线确定；再利用重锤线确定yy轴轴方向和与之垂直的方向和与之垂直的xx轴方向。

轴方向。

讨论讨论3:

3: