實(shí)驗(yàn)二研究平拋運(yùn)動(dòng)

1、學(xué)生物理實(shí)驗(yàn) 研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)二 研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)描出平拋物體的，并求出平拋物體的軌跡，初速度。實(shí)驗(yàn)器材：木板，白紙，圖釘，斜槽，鐵球，重錘線實(shí)驗(yàn)原理1平拋物體的運(yùn)動(dòng)可以看作是水平方向的 和豎直方向的的合運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)。2只要使小球每次都在斜槽上的同一位置從靜止開始自由滾下，就可以保證小球離開斜槽末端具有，再設(shè)法確定小球軌跡上的，把它們用平滑曲線連接起來就可以得到一條較準(zhǔn)確的小球作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡相同的初速，幾個(gè)點(diǎn)。3以平拋出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，豎直向下為y軸建立坐標(biāo)系，設(shè)平拋初速為v0，飛行時(shí)間為t，則對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)（x，y）都有：x，

2、y。若測出某點(diǎn)坐標(biāo)（x，y），則可求得平拋運(yùn)動(dòng)初速度v0v0t，gt2，x。準(zhǔn)備作業(yè)1在固定斜槽時(shí)，一定要使通過槽末端O點(diǎn)的切線是水平的，這是為了確保小球離槽時(shí)速度方向是。調(diào)整時(shí)把球放在平軌道上，如果小球在任意位置，就表明水平調(diào)好了水平，靜止。2在調(diào)節(jié)木板豎直放置與畫經(jīng)過O點(diǎn)的豎直線（y軸）時(shí)，應(yīng)利用重錘線。3在確定坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采用下面圖所示的方法，把小球的位置作為坐標(biāo)原點(diǎn)O右，球心。 O點(diǎn)就是槽口的末端O點(diǎn)在槽口末端正上方高r處（r是小球的半徑）4實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使小球每次都從斜槽上的同一位置開始滾下，這是為了保證小球每次離開斜槽平軌時(shí)具有初速度。5要用重垂線把圖板校準(zhǔn)到豎直方向，使小球的運(yùn)動(dòng)既

3、靠近圖板，又不接觸。在斜軌上釋放小球不宜用手指，而要用一個(gè)擋板（例如尺），這樣做重復(fù)性較好。6在斜軌上適當(dāng)?shù)母叨柔尫判∏?，使它以適當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋觯滠壽E由圖板左上角到達(dá)右下角，這樣可以減小測量誤差。7在選擇點(diǎn)子計(jì)算小球初速度時(shí)，為了使最后的結(jié)果有較小的誤差，應(yīng)選擇距O點(diǎn) （填“遠(yuǎn)些”或“近些”）的點(diǎn)來計(jì)算遠(yuǎn)些。實(shí)驗(yàn)步驟1在豎直放置的木板左上角固定一個(gè)斜槽，且使槽末端水平，調(diào)整好斜槽位置，使小球離開斜槽做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)剛好不碰到木板。在木板上用圖釘固定一張方格紙。2在方格紙上畫出x、y直角坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)O就是小球離開斜槽末端的位置，且跟小球球心重合。3把斜槽上的定位器固定在某一位置，使小球每次都

4、從這位置靜止開始釋放。小球離開斜槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，落到鉛筆上，在白紙上打出一個(gè)點(diǎn)。4用同樣的方法重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可在方格紙上記下若干點(diǎn)。取下方格紙，把這些點(diǎn)連成平滑的曲線，這就是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。5在曲線上任意取一點(diǎn)，測出這點(diǎn)的坐標(biāo)，用xv0t和ygt2可求出小球的初速度v0x，再取不同的點(diǎn)，用相同的方法分別求出小球的初速度，計(jì)算出它的平均值。數(shù)據(jù)處理上海地區(qū)的重力加速度為9.79米/秒2小球初速度的平均值為。相關(guān)習(xí)題1要求小球每次從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，其目的是 使v0相同。2右圖為小球每次從斜槽末端的示意圖，在坐標(biāo)紙上要求記錄平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，則起點(diǎn)應(yīng)為圖中的 點(diǎn)。還要利用

5、線，畫出 軸。實(shí)驗(yàn)中需測量的物理量是 ，由此計(jì)算平運(yùn)動(dòng)的初速度的表達(dá)式是v0B，重錘，y，x，y，x_。3關(guān)于研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，下述正確的是CD（ ）（A）斜槽必須是光滑無摩擦的（B）所用小球的半徑越大則所測得的初速度越精確（C）實(shí)驗(yàn)所需唯一測量工具是毫米刻度尺（D）小球越重所測量得的初速度越精確4（2007閔行）實(shí)驗(yàn)室的斜面小槽等器材裝配如圖甲所示的裝置鋼球從斜槽上滾下，經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)每次都使鋼球在斜槽上同一位置滾下，鋼球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置，連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。 （l）某同學(xué)在安裝實(shí)驗(yàn)

6、裝置和進(jìn)行其余的操作時(shí)都準(zhǔn)確無誤，他在分析數(shù)據(jù)時(shí)所建立的坐標(biāo)系如圖乙所示。他的錯(cuò)誤之處是（1）直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)應(yīng)建在小球飛離斜槽槽口時(shí)球心的水平投形點(diǎn)處它在槽口正上方r （ r為小球半徑）處。而該同學(xué)卻錯(cuò)誤地將坐標(biāo)原點(diǎn)取在槽口處（2分 （2）偏大（2分）_。（2）該同學(xué)根據(jù)自己所建立的坐標(biāo)系，在描出的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡圖上任取一點(diǎn)（x，y），運(yùn)用公式v0x求小球的初速度v0，這樣測得的平拋初速度值與真實(shí)值相比 。（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 5（1998上海）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫小球作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作

7、要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上： ace。（a）通過調(diào)節(jié)使斜槽的末段保持水平（b）每次釋放小球的位置必須不同（c）每次必須由靜止釋放小球（d）記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降（e）小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸（f）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線6如所示是研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，測定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度時(shí)應(yīng)該注意：（1）在安裝軌道時(shí)，除了要使斜槽處于豎直平面內(nèi)，還應(yīng)斜槽末端水平，豎直平面內(nèi)，同一高度，A點(diǎn)上方r處，重錘線；（2）木板應(yīng)固定在；（3）小球每次均應(yīng)從靜止釋放；（4）在固定于板面上的白紙上需要建立以O(shè)為原點(diǎn)的坐標(biāo)

8、軸，我們可以先在白紙上畫出斜槽端點(diǎn)A，則原點(diǎn)O應(yīng)在處，然后利用畫出豎直方向Oy軸，最后畫出水平方向Ox軸。52003216x/cmy/cm乙ABCD甲8（2007松江）圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，小球從斜面上一定高度處從靜止釋放，經(jīng)過一段水平軌道后落下。圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上描出的軌跡和所測數(shù)據(jù)：（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中的白紙ABCD上標(biāo)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)O，并畫出 Ox、Oy軸。（2）水平軌道的作用是 ；在實(shí)驗(yàn)中，需要小球重復(fù)運(yùn)動(dòng)。每次都使小球從同一位置開始運(yùn)動(dòng)的原因是16（1）如右圖所示（2分）（2）使初速度水平，保證每次小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同（2分）（3） 1.6（2分）_。（3）

9、根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)，可以算出此平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0 m/s。9（2000上海）右圖為用頻閃攝影方法拍攝的研究物體作平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的照片，圖中A、B、C為三個(gè)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)的小球，AA為A球在光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的軌跡；BB為B球以速度v被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡；CC為C球自由下落的運(yùn)動(dòng)軌跡，通過分析上述三條軌跡可得出結(jié)論： 作平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)（或平拋運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成）。10（2003上海）如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自

10、由下落，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后C（）（A）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（B）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（C）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)（D）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)11測得小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，根據(jù)圖示給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0_m/s。（g取9.8m/s21.6）x1x2y1y2OxyHABS（a）（b）12（2007浦東）（1）如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置：小球A沿豎直平面內(nèi)的軌道滑下，軌道末端水平，A離開軌道末端時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)從同一高度自由下落。改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的小球A、B總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后 （1）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)；（2）63cm。（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，測得小球A的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖（b）所示，已知O點(diǎn)是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)，x142cm，y119.6cm，y244.1cm，可計(jì)算出x2 cm。（g取9.8m/s2）13在研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄下一段拋物線，以及水平軸Ox，如圖所示?，F(xiàn)在給你刻度尺，重力加速度g為已知，