研究平抛物体的运动

1、 实验目的1 1、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹; ; 2 2、从实验轨迹求平抛物体的初速度、从实验轨迹求平抛物体的初速度. . 实验原理1 1、平抛物体的运动的分解：、平抛物体的运动的分解：2 2、利用、利用描迹法描迹法描出小球的运动轨迹，即小球作平抛描出小球的运动轨迹，即小球作平抛运动的曲线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一运动的曲线，建立直角坐标系，测出曲线上的某一点的坐标（点的坐标（x x，y y），根据重力加速度），根据重力加速度g g的数值，利用的数值，利用公式公式y=gty=gt2 2/2/2和和x=vx=v0 0t t，求出小球的水平速度，求

2、出小球的水平速度v v0 0，即为，即为小球做平抛运动的初速度。小球做平抛运动的初速度。 （1 1）水平方向的匀速直线运动；）水平方向的匀速直线运动；（2 2）竖直方向的自由落体运动。）竖直方向的自由落体运动。实验仪器 平板、重垂线、铅笔、刻度尺、平板、重垂线、铅笔、刻度尺、小球、弧形斜槽、白纸、有孔的硬小球、弧形斜槽、白纸、有孔的硬纸片纸片 实验步骤1 1、安装调整斜槽，用图钉把白纸钉、安装调整斜槽，用图钉把白纸钉在在竖直板竖直板上，在木板的左上角固定斜槽上，在木板的左上角固定斜槽. .平衡法调整斜槽平衡法调整斜槽: :将小球轻放在斜槽平直部分将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，若小球在平直轨

3、道上的任意位置都的末端处，若小球在平直轨道上的任意位置都静止，就表明水平已调好。静止，就表明水平已调好。 实验步骤2 2、调整木板调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到：用悬挂在槽口的重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。竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行。然后把重垂线方向记录到木板的白纸上，固定木板，然后把重垂线方向记录到木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。不变。 3 3、确定坐标确定坐标O O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时

4、球心在图板上的水平投影点槽口时球心在图板上的水平投影点O O，O O点即为坐标原点即为坐标原点。点。 4、描述运动轨迹描述运动轨迹 思考：如何描述？思考：如何描述？5、计算平抛运动的初速度计算平抛运动的初速度 思考：如何计算？思考：如何计算？注意事项1 1、实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平，、实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。但不接触。 2 2、小球必须每次从同一位置滚下，即在斜槽上、小球必须每次从同一位置滚下，即

5、在斜槽上固定一个档板。固定一个档板。 注意事项3 3、坐标原点要准确的确定、坐标原点要准确的确定4 4、要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当、要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨道由图板左上角到达右的水平初速度抛出，其轨道由图板左上角到达右上角，这样可以减小测量误差。上角，这样可以减小测量误差。 5 5、要在平抛轨道上选取距、要在平抛轨道上选取距O O点远些的点来计算球点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。的初速度，这样可使结果的误差较小。 训练 如图所示，在如图所示，在“研究平抛物体运动研究平抛物体运动”实验中，用实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L=1.25cmL=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的的a a、b b、c c、d d所示，则小球平抛运动的初速度的计算所示，则小球平抛运动的初速度的计算式为式为v v0 0= = （用（用L