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5 4实验 研究平抛运动 第五章曲线运动 学习目标 1 能描出平抛运动的轨迹 2 会计算平抛物体的初速度 3 结合运动分解的知识 明确两个分运动的特点 方案一 平抛运动演示仪 一 描绘平抛运动的轨迹 实验器材 实验器材 斜槽 小球 木板 白纸 可先画上坐标格 图钉 铅垂线 直尺 三角板 铅笔等 铁架台 斜槽 木板 白纸 小球 铅垂线 实验步骤 安装调整斜槽 用图钉把白纸钉在竖直板上 在木板的左上角固定斜槽 并使其末端保持水平 调整木板 用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向 并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近 固定好木板 确定坐标轴 把小球放在槽口处 用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O O即为坐标原点 再利用铅垂线在纸上画出通过O点的竖直线 即y轴 确定小球释放点 选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放 使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角 描绘运动轨迹 把笔尖放在小球可能经过的位置上 如果小球运动中碰到笔尖 用铅笔在该位置画上一点 用同样的方法 从同一位置释放小球 在小球运动路线上描下若干点 注意事项 1 应保持斜槽末端的切线水平 钉有坐标纸的木板竖直 并使小球的运动靠近坐标纸但不接触 2 小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下 在斜槽上释放小球的高度应适当 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 从而减小测量误差 3 坐标原点 小球做平抛运动的起点 不是槽口的端点 应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点 O O 坐标原点 平抛起点 方案二 水平喷出的细水柱显示平抛运动的轨迹 一 描绘平抛运动的轨迹 水平喷出的细水柱即为平抛运动的轨迹 喷嘴 比细管更细的硬管 使A处的水的压强始终等于大气压 透明胶片 细管 方案三 频闪照相 一 描绘平抛运动的轨迹 二 研究平抛运动的特点 1 判断平抛运动的轨迹是抛物线 x y x y 二 研究平抛运动的特点 2 计算平抛运动的初速度 研究平抛运动的特点 在误差允许的范围内 四段水平位移近似相等 且四段水平位移所用的时间相等 结论 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动 x x y 图5 34甲是研究平抛运动的实验装置图 乙是实验后在白纸上作的图和所测数据 4 根据图 乙 中给出的数据 计算出此平抛运动的速度v0 优化P10例题1 没有记住原点v0如何求 x y 没有记住原点v0如何求 x1 x2 y1 y2 如下图所示 在 研究平抛物体的运动 的实验中 用一张印有小方格的纸记录轨迹 小方格的边长L 1 25cm 若小球在平抛运动中记录的几个位置如图中的a b c d所示 则小球平抛的初速度的计算式为vo 均用L g表示 其值为 优化P127 如图为某小球做平抛运动时 用闪光照相的方法获得的相片的一部分 图中背景方格的边长为5cm g 10m s2 并把这一部分放在图中的坐标系内 则 1 小球平抛运动的初速度v0 m s 2 闪光的时间
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