63探究平抛运动的规律

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1、6・3探究平抛运动的规律班级姓名学号学习目标：1.学会川实验方法描绘出平抛物体运动的轨迹。2.能根据运动轨迹分析实验数据，求出平抛物体的初速度。学习重点：描绘平抛物体运动的轨迹。学习难点：根据运动轨迹求平抛物体的初速度。主要内容：一、实验原理平抛运动是以速度沿水平方向抛出后，物体只在重力作用下，加速度是虫力加速度g的匀变速曲线运动。根据运动的合成为分解的知识，可以将平抛运动看作是两个分运动的合运动：一个分运动是水平方向上的匀速直线运动，其速度就是平抛运动的初速度v。；另一个分运动是竖直向下方向上的自山落体运动。在以抛出点0为原点的平面直介坐标系屮，川铅笔试碰描迹法描绘出小球做平抛运动的轨道曲

2、线。测出曲线上某一点的处标（x、y）,利

3、Jy=l/2gt2求出运动时间t,再利用公式x=vot,求出小球做平抛运动的初速度Vo二X二、实验器材斜槽，金属小球，木板（附竖直固定支架），坐标纸，图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。三、实验步骤1.将斜槽放在实验桌上，其末端伸出桌而外，调节末端使其切线水平后固定。检查斜槽末端部分是否水平的方法：若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置,小球都不滚动，则可以认为斜槽末端水平（也可将小球放在斜槽末端，轻轻将其向两边拨动各一次，看其是否有明显的运动倾向）。精细的检杏方法是用水平仪调整。2.用图钉把朋标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用重锤线检杳朋

4、标纸上的竖线是否竖直，整个实验装置如图所示。用重锤线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平血与板血平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。1.建立直角他标系xoy：以小球做平抛运动的起点0为处标原点，从处标原点0画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴。确定处标原点o的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时球的球心在坐标纸板上的水平投彩点0,即为坐标原点(不是槽口端点)。2.让小球由斜槽的某一固定位置自由滚卜，由0点开始做平抛运动。先川眼睛粗略地估计小球在某一x值处(如z=lcm或2cm等)的y值，然后川铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否为铅笔尖相碰，

5、如此亜复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在处标纸上记下这一点。3.依次改变x值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置。4.取下处标纸，用刻度尺过0点画出y轴和z轴［当第⑶步未进行时］,将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起來，这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)。5.求小球平抛的初速度V。①在所描绘的轨迹曲线上选取A、B、C、I)、E、F六个不同点［不必是步骤(4)(5)中测出的点］,测出它们的坐标值。②将各点坐标值代入中，求出小球做平抛运动的初速度最后算出％的平均值。③实验记录:初速度Vo的平均值

6、弘=四、注意事项(1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动。(2)木板必须处在竖直而内，与小球运动轨迹所在的竖垃平而平行，使小球的运动靠近图纸但不接触。(3)在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，小球做平抛运动的初速度相等。⑷应在斜槽上适当的髙度处释放小球，使小球能以适当的水平速度抛岀，其运动轨迹由图板左上角到右下角。这样可以充分利川坐标纸，减小测量课差。(5)由平抛运动方程求小球平抛的初速度吋，应在平抛轨迹上选取离坐标原点0较远的点的坐标数据来进行•计算，这样既便于测量乂减小了谋差。五、误差分

7、析(1)安装斜槽吋，其末端切线不水平，造成小球并非做平抛运动，测量的数据不准确。(2)建立直角坐标系时，误以斜槽末端端口位置为坐标原点(实际上应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)。(3)小球每次从槽上开始滚下的位置不相同，使得平抛初速度不相同。课堂训练:1.在研究平抛物体运动的实验中，用一张卬有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长1=1.25厘米，若小球在平抛运动途中的各个位置如图中(川1、g表示)，其值是(取9.8米/秒彳)的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为Vo=o2.如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。已知物体是从原点0水平抛出，经测量C点的朋标为(

8、60,45)。则平抛物体的初速度v0=米/秒，物体经过B点时的速度VB=米/秒。3.利用图所示装置研究平抛运动，测定平抛初速时，应注意:①在安装斜槽轨道时，除了要使斜槽处于竖直平面内，还应o②本板应固定在,板血离斜槽末端屮心应O③小球每次均应从禅放。④确定小球在斜槽上释放的位置的依据是要保O⑤在固定于板而的纸上需建立以0点为原点的坐标系。建立坐标系的方法是：先在纸上记录卜斜槽轨道的末端P点，则0点应在,然后利