研究平拋運動

　　基本實驗要求

　　1.實驗目的

　　(1)用實驗的方法描出平拋運動的軌跡.

　　(2)用實驗軌跡求解平拋物體的初速度.

　　2.實驗原理

　　使小球做平拋運動，利用描跡法描繪小球的運動軌跡，建立坐標系，測出軌跡曲線上某一點的坐標x和y，由公式：x=v0t和y=gt2，可得v0=x.

　　3.實驗器材(以斜槽法為例)

　　斜槽(帶小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、重垂線、三角板、鉛筆、刻度尺.

　　4.實驗步驟(以斜面小槽法為例)

　　(1)按實驗原理圖甲所示安裝實驗裝置，使斜槽末端水平.

　　(2)以水平槽末端端口上小球球心位置為坐標原點O，過O點畫出豎直的y軸和水平的x軸.

　　(3)使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，把筆尖放在小球可能經過的位置上，如果小球運動中碰到筆尖，就用鉛筆在該位置畫上一點.用同樣方法，在小球運動路線上描下若干點.

　　(4)將白紙從木板上取下，從O點開始連接畫出的若干點描出一條平滑的曲線，如實驗原理圖乙所示.

　　5.實驗注意事項

　　(1)固定斜槽時，要保證斜槽末端的切線水平，保證小球的初速度水平.

　　(2)固定木板時，木板必須處在豎直平面內且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行，固定時要用重垂線檢查坐標紙豎線是否豎直.

　　(3)小球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放，為此，可在斜槽上某一位置固定一個擋板.

　　(4)要在斜槽上適當高度釋放小球，使它以適當的水平初速度拋出，其軌跡由木板左上角到達右下角，這樣可以減小測量誤差.

　　(5)坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時球心在木板上的投影點.

　　(6)計算小球的初速度時，應選距拋出點稍遠一些的點為宜，以便于測量和計算.

　　6.計算平拋運動的初速度

　　(1)平拋軌跡完整(即含有拋出點)

　　在軌跡上任取一點，測出該點離原點的水平位移x及豎直位移y，就可求出初速度v0.因x=v0t，y=gt2，故v0=x.

　　(2)平拋軌跡殘缺(即無拋出點)

　　如圖所示，在軌跡上任取三點A、B、C，使A、B間及B、C間的水平距離相等，由平拋運動的規(guī)律可知，A、B間與B、C間所用時間相等，設為t，則Δh=hBC-hAB=gt2

　　所以t=，所以初速度v0==x.

　　考點一　實驗原理及實驗操作

　　(多選)在做“研究平拋運動”實驗時，下列說法正確的是(　ACD　)

　　A.安裝有斜槽的木板時，一定要注意檢查斜槽末端切線是否水平、木板是否豎直

　　B.斜槽必須光滑

　　C.每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放

　　D.實驗的目的是描出小球的運動軌跡，分析平拋運動水平和豎直分運動的規(guī)律

　　(2)(多選)研究平拋運動，下面哪些說法是正確的(　　)

　　A.使用密度大、體積小的小球

　　B.必須測出平拋小球的質量

　　C.將木板校準到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

　　D.盡量減小小球與斜槽之間的摩擦

　　(1)讓小球置于槽口任一位置，小球均不發(fā)生滾動　同一　x　(2)AC