3月實驗研究平拋運動

1、 實驗：研究平拋運動1.用實驗的方法描出平拋運動的軌跡。用實驗的方法描出平拋運動的軌跡。2.根據平拋運動的軌跡求其初速度。根據平拋運動的軌跡求其初速度。復習回顧復習回顧平拋運動：平拋運動：平拋運動的規(guī)律：平拋運動的規(guī)律：水平方向：水平方向：豎直方向：豎直方向：物體以一定的物體以一定的水平速度水平速度拋出后，只在拋出后，只在重力重力作用作用下的運動。下的運動。勻速直線運動，勻速直線運動，自由落體運動，自由落體運動，221gty tvx0一、水平方向的運動規(guī)律一、水平方向的運動規(guī)律實驗設計實驗設計 觀察結果觀察結果: :兩球相撞兩球相撞 【實驗結論】【實驗結論】: :平拋運動水平方向的運動平拋運動

2、水平方向的運動是勻速直線運動是勻速直線運動 二、豎直方向的運動規(guī)律二、豎直方向的運動規(guī)律 【實驗結論】【實驗結論】平拋運動豎直方向的運動平拋運動豎直方向的運動是自由落體運動是自由落體運動 觀察結果觀察結果: :兩球同時落地兩球同時落地實驗原理實驗原理 平拋物體的運動可以看作是兩個分運動的合運動：一平拋物體的運動可以看作是兩個分運動的合運動：一個是水平方向的勻速直線運動，另一個是豎直方向的自由個是水平方向的勻速直線運動，另一個是豎直方向的自由落體運動。讓小球做平拋運動，利用落體運動。讓小球做平拋運動，利用描點法描點法描出小球的運描出小球的運動軌跡，即小球做平拋運動的曲線，建立坐標系。動軌跡，即小

3、球做平拋運動的曲線，建立坐標系。測出曲線上某一點的坐標測出曲線上某一點的坐標x x和和y y，根據重力加速度，根據重力加速度g g的數的數值，利用公式值，利用公式 求出小球飛行時間求出小球飛行時間 ，再利用，再利用公式公式 ，求出小球的水平分速度，求出小球的水平分速度 ，即為小球，即為小球做平拋運動的初速度。做平拋運動的初速度。xvt21ygt2gv= x2y2yt =g一、描繪平拋運動的軌跡一、描繪平拋運動的軌跡1.1.實驗器材實驗器材斜槽、小球、木板、坐標紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角斜槽、小球、木板、坐標紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。板、鉛筆等。2.2.實驗步驟實驗步驟（1 1）

4、安裝調整斜槽：用）安裝調整斜槽：用圖釘把白紙釘在豎直板上，圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板的左上角固定斜槽。在木板的左上角固定斜槽。斜槽末端的切線必須水平斜槽末端的切線必須水平，可用可用平衡法平衡法調整斜槽，即調整斜槽，即將小球輕放在斜槽平直部將小球輕放在斜槽平直部分的末端處，能使小球在分的末端處，能使小球在平直軌道上的平直軌道上的任意位置靜任意位置靜止止，就表明斜槽已調好。，就表明斜槽已調好。（2 2）調整木板：用懸掛在槽口的）調整木板：用懸掛在槽口的重垂線重垂線把木板調整到豎把木板調整到豎直方向直方向、并使木板平面與小球下落的豎直面、并使木板平面與小球下落的豎直面平行平行。然后。然后把把重垂

5、線方向重垂線方向記錄到釘在木板的白紙上，固定木板，使在重記錄到釘在木板的白紙上，固定木板，使在重復實驗的過程中，木板與斜槽的相對位置保持不變。復實驗的過程中，木板與斜槽的相對位置保持不變。（3 3）確定坐標原點）確定坐標原點O O：把小球放在槽口處，把小球放在槽口處，用鉛筆記下用鉛筆記下球在槽口球在槽口時時球心球心在坐標紙上在坐標紙上的水平投影點的水平投影點O O，O O即即為坐標原點。為坐標原點。（4 4）保證小球）保證小球每次從斜槽上的每次從斜槽上的同一位置同一位置由由靜止靜止開始下滑開始下滑，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置.

6、.再用平滑再用平滑曲線將各點連接，得到小球平拋運動的軌跡曲線將各點連接，得到小球平拋運動的軌跡1.1.在研究平拋運動的實驗中，讓小球多次從斜在研究平拋運動的實驗中，讓小球多次從斜槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，甲槽上滾下，在白紙上依次記下小球的位置，甲和乙得到的記錄紙分別如圖所示，從圖中明顯和乙得到的記錄紙分別如圖所示，從圖中明顯看出甲的實驗錯誤是看出甲的實驗錯誤是_,_,乙的實驗錯誤是乙的實驗錯誤是_。 斜槽末端不水平斜槽末端不水平每次釋放小球的高度不同每次釋放小球的高度不同O甲甲O乙乙2.2.在做在做“研究平拋物體的運動研究平拋物體的運動”這一實驗時，下面哪些說這一實驗時，下面哪些說

7、法是正確的法是正確的( )( )A.A.安裝弧形槽時，必須使槽的末端的切線方向保持水平安裝弧形槽時，必須使槽的末端的切線方向保持水平B.B.進行實驗時，每次都要讓小球從同一位置由靜止釋放進行實驗時，每次都要讓小球從同一位置由靜止釋放C.C.小球與斜槽的摩擦不可避免，但這不影響實驗結果小球與斜槽的摩擦不可避免，但這不影響實驗結果D.D.為了得到實驗結果，不要忘記用天平稱出小球的質量為了得到實驗結果，不要忘記用天平稱出小球的質量ABCABC2.2.下列哪些因素會使本實驗的誤差增大下列哪些因素會使本實驗的誤差增大 （ ）A A小球與斜槽之間有摩擦小球與斜槽之間有摩擦B B建立坐標系時，以斜槽末端端口

8、位置為坐標原點建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點C C安裝斜槽時其末端不水平安裝斜槽時其末端不水平D D根據曲線計算平拋運動的初速度時在曲線上取作計根據曲線計算平拋運動的初速度時在曲線上取作計算的點離原點算的點離原點O O較遠較遠BCBC （4 4）描繪運動軌跡：在木板的）描繪運動軌跡：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，調整上有孔的一面保持水平，調整卡片的位置，使從槽上滾下的卡片的位置，使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔，而不小球正好穿過卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣。擦碰孔的邊緣。 用鉛筆在卡片缺口處的白用鉛筆在卡片缺口處的白紙上點個黑點，

9、這就在白紙上紙上點個黑點，這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對記下了小球穿過孔時球心所對應的位置。應的位置。 保證小球保證小球每次從斜槽上的同一位置由靜止開始每次從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑下滑，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。位置。注意事項注意事項(1)(1)斜槽末端的切線必須水平。斜槽末端的切線必須水平。(2)(2)方木板必須處在豎直面內且與小球運動軌跡所在的豎方木板必須處在豎直面內且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運動靠近圖板但不接觸。直平面平行，并使小球的運動靠近圖板但不接觸。 (3)(3)坐標原點坐標原點(

10、 (小球做平拋運動的起點小球做平拋運動的起點) )不是槽口的端點，不是槽口的端點，應是小球在槽口時球的球心在木板上的水平投影點。應是小球在槽口時球的球心在木板上的水平投影點。(4)(4)如果是用白紙，則應以小球在如果是用白紙，則應以小球在槽槽口時球的球心在木板口時球的球心在木板上的水平投影點為坐標原點，在斜槽末端懸掛重垂線，上的水平投影點為坐標原點，在斜槽末端懸掛重垂線，先根據重先根據重垂垂線方向確定線方向確定y y軸方向，再用直角三角板畫出水軸方向，再用直角三角板畫出水平線作為平線作為x x軸，建立直角坐標系。軸，建立直角坐標系。(5)(5)每次小球應從斜槽上的同一位置由靜止開始滾下。每次小

11、球應從斜槽上的同一位置由靜止開始滾下。(6)(6)要在平拋軌道上選取距要在平拋軌道上選取距O O點遠些的點來計算球的初速點遠些的點來計算球的初速度，這樣可使結果的誤差較小。度，這樣可使結果的誤差較小。xyxytxvtvxgy2tgt21y002二、平拋運動的初速度計算二、平拋運動的初速度計算1.1.已知拋出點已知拋出點O2.2.拋出點未知：拋出點未知：在在“研究平拋運動研究平拋運動”實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的A A、B B、C C三點的位置，取三點的位置，取A A點為坐標原點，則各點的位置坐標如圖點為坐標原點，則各點的位置坐標如圖所示，當所示，當g

12、 g10 m/s10 m/s2 2時時(1)(1)由數據，由數據，ABAB、BCBC兩段的水平位移和豎直位移有何特點？由兩段的水平位移和豎直位移有何特點？由此能否計算出這兩段經歷的時間？此能否計算出這兩段經歷的時間？(2)(2)能否求出小球的初速度？能否求出小球的初速度？(3)(3)能否求出小球在能否求出小球在B B點時豎直方向的速度點時豎直方向的速度(4)(4)能否求出小球從拋出點運動到能否求出小球從拋出點運動到B B點的點的 時間？拋出點的坐標？時間？拋出點的坐標？在誤差允許范圍內在誤差允許范圍內, ,四段位移近似相等四段位移近似相等四段位移所用時四段位移所用時間相等間相等在水平方向在水平

13、方向, ,相等相等時間內的位移相等時間內的位移相等 平拋運動在水平方平拋運動在水平方向的分運動是勻速向的分運動是勻速直線運動直線運動平拋運動可分解為水平方平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動方向的自由落體運動7.7.在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長紙記錄軌跡，小方格的邊長l1.25cm1.25cm，若小球在平拋運，若小球在平拋運動中先后經過的幾個位置如圖中的動中先后經過的幾個位置如圖中的a a、b b、c c、d d所示，則所示，則小球平拋的初速度的計算式為小球平

14、拋的初速度的計算式為v v0 0( (用用l、g g表示表示) )，其值是，其值是_ (g_ (g取取9.8m9.8ms s2 2) )。dabc0.70m/s0.70m/s2.2.拋出點未知：拋出點未知：在在“研究平拋運動研究平拋運動”實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的A A、B B、C C三點的位置，取三點的位置，取A A點為坐標原點，則各點的位置坐標如圖點為坐標原點，則各點的位置坐標如圖所示，當所示，當g g10 m/s10 m/s2 2時，下列說法正確的時，下列說法正確的 （ ）A.A.小球拋出點的位置坐標是小球拋出點的位置坐標是(0(0，0)0)

15、B.B.小球拋出點的位置坐標是小球拋出點的位置坐標是(-10(-10，-5)-5)C.C.小球平拋初速度為小球平拋初速度為2m/s2m/s D.D.小球平拋初速度為小球平拋初速度為1m/s1m/sBDBD 2.2.沒有記住原點沒有記住原點,v,v0 0如何求？如何求？xyx1x2y1y22211210(yy )ygTxxvTO 例例1.1.在做在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列

16、出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上：作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上：A A通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平B B每次釋放小球的位置必須不同每次釋放小球的位置必須不同C C每次必須由靜止釋放小球每次必須由靜止釋放小球D D記錄小球位置用的木條記錄小球位置用的木條( (或凹槽或凹槽) )每次必須嚴格地等距離下降每次必須嚴格地等距離下降E E小球運動時不應與木板上的白紙小球運動時不應與木板上的白紙( (或方格紙或方格紙) )接觸接觸F F將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連 成折線成折線

17、 ACEACE1.1.在在“研究平拋物體的運動研究平拋物體的運動”實驗時，已備有下列器材：實驗時，已備有下列器材：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的架臺，還需要下列器材中的( )( ) A.A.秒表秒表 B.B.天平天平 C.C.重垂線重垂線 D.D.測力計測力計 C C 2.2.在研究平拋物體運動的實驗中，如果小球每次從斜槽在研究平拋物體運動的實驗中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則正確的是滾下的初始位置不同，則正確的是 ( )( )A A小球平拋的初速度不同小球平拋的初速度不同B B小球每次做

18、不同的拋物線運動小球每次做不同的拋物線運動C C小球在空中運動的時間均不同小球在空中運動的時間均不同D D小球通過相同的水平位移所用時間均不同小球通過相同的水平位移所用時間均不同ABDABD 8.8.某同學設計了一個研究平拋運動的實驗。實驗裝置示意某同學設計了一個研究平拋運動的實驗。實驗裝置示意圖如圖圖如圖1 1所示，所示，A A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖中一組平行的插槽（圖中 P P0 0P P0 0,P,P1 1P P1 1），槽間距離均），槽間距離均為為d d。把覆蓋復寫紙的白紙鋪貼在硬板。把覆蓋復寫紙的白紙鋪貼在硬板B B上。實驗時依次將上。實驗時依次將B B板插入板插入A