研究平拋運(yùn)動(dòng)

1、3 3研究平拋運(yùn)動(dòng)獲取平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法獲取平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法1獲取平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法獲取平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法2研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)1 1、用實(shí)驗(yàn)方法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡、用實(shí)驗(yàn)方法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡; ; 2 2、從實(shí)驗(yàn)軌跡求平拋物體的初速度從實(shí)驗(yàn)軌跡求平拋物體的初速度. . 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理1 1、平拋物體的運(yùn)動(dòng)的分解：、平拋物體的運(yùn)動(dòng)的分解：（1 1）水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；）水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；（2 2）豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。）豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。2 2、利用、利用描跡法描跡法描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，即小球作平拋運(yùn)動(dòng)的曲線(xiàn)，描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，即小球作平拋運(yùn)動(dòng)

2、的曲線(xiàn)，建立直角坐標(biāo)系，測(cè)出曲線(xiàn)上的某一點(diǎn)的坐標(biāo)（建立直角坐標(biāo)系，測(cè)出曲線(xiàn)上的某一點(diǎn)的坐標(biāo)（x x，y y），根據(jù)），根據(jù)重力加速度重力加速度g g的數(shù)值，利用公式的數(shù)值，利用公式y(tǒng)=gty=gt2 2/2/2和和x=vx=v0 0t t，求出小球的水，求出小球的水平速度平速度v v0 0，即為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。，即為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。 實(shí)驗(yàn)儀器 平板、重垂線(xiàn)、鉛筆、平板、重垂線(xiàn)、鉛筆、刻度尺、小球、弧形斜槽、刻度尺、小球、弧形斜槽、白紙、有孔的硬紙片白紙、有孔的硬紙片 實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)步驟1 1、安裝調(diào)整斜槽安裝調(diào)整斜槽，用圖釘把白紙釘在豎直板上，在木板，用圖釘把白紙釘在豎直板上，在

3、木板的左上角固定斜槽的左上角固定斜槽. .平衡法調(diào)整斜槽平衡法調(diào)整斜槽: :將小球輕放在斜槽平直部分的末端處，將小球輕放在斜槽平直部分的末端處，若小球在平直軌道上的任意位置都靜止，就表明水平若小球在平直軌道上的任意位置都靜止，就表明水平已調(diào)好。已調(diào)好。 2 2、調(diào)整木板調(diào)整木板：用懸掛在槽口的：用懸掛在槽口的重垂線(xiàn)重垂線(xiàn)把木板調(diào)整到豎直把木板調(diào)整到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行。然后把重方向，并使木板平面與小球下落的豎直面平行。然后把重垂線(xiàn)方向記錄到木板的白紙上，固定木板，使在重復(fù)實(shí)驗(yàn)垂線(xiàn)方向記錄到木板的白紙上，固定木板，使在重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，的過(guò)程中，木板與斜槽的相對(duì)位置保持不

4、變。木板與斜槽的相對(duì)位置保持不變。 3 3、確定坐標(biāo)確定坐標(biāo)O O：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口：把小球放在槽口處，用鉛筆記下球在槽口時(shí)球心在圖板上的時(shí)球心在圖板上的水平投影點(diǎn)水平投影點(diǎn)O O，O O點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn)。點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)步驟5 5、計(jì)算初速度：計(jì)算初速度：以以O(shè) O點(diǎn)為原點(diǎn)畫(huà)出豎直向下的點(diǎn)為原點(diǎn)畫(huà)出豎直向下的y y軸和水平向右軸和水平向右的的x x軸，并在軸，并在曲線(xiàn)上選取曲線(xiàn)上選取ABCDEFABCDEF六個(gè)不同的點(diǎn)六個(gè)不同的點(diǎn)，用刻度尺和三，用刻度尺和三角板測(cè)出它們的坐標(biāo)角板測(cè)出它們的坐標(biāo)(x,y)(x,y)，用公式，用公式x=vx=v0 0t t，y=gty=g

5、t2 2/2/2，計(jì)算出，計(jì)算出小球的初速度小球的初速度v v0 0，最后計(jì)算出，最后計(jì)算出v v0 0的平均值，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入的平均值，并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。表格內(nèi)。 4 4、描繪運(yùn)動(dòng)軌跡描繪運(yùn)動(dòng)軌跡：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，調(diào)整卡片的位置，使從槽上滾下的小球有孔的一面保持水平，調(diào)整卡片的位置，使從槽上滾下的小球正好穿過(guò)卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣，然后用鉛筆在卡片缺正好穿過(guò)卡片的孔，而不擦碰孔的邊緣，然后用鉛筆在卡片缺口上點(diǎn)個(gè)黑點(diǎn)，這就在白紙上記下了小球穿過(guò)孔時(shí)球心所對(duì)應(yīng)口上點(diǎn)個(gè)黑點(diǎn)，這就在白紙上記下了小球穿過(guò)孔時(shí)球心

6、所對(duì)應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開(kāi)始滾下的位置都相同，用同樣的位置。保證小球每次從槽上開(kāi)始滾下的位置都相同，用同樣的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。的方法，可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。 取下白紙把這些取下白紙把這些位置連接成光滑的曲線(xiàn)即得小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。位置連接成光滑的曲線(xiàn)即得小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。注意事項(xiàng)1 1、實(shí)驗(yàn)中必須保證通過(guò)、實(shí)驗(yàn)中必須保證通過(guò)斜槽末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平斜槽末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平，方木板必須處在，方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近圖板但不接觸。靠近圖板但不接觸。 2

7、2、小球必須每次從同一位置滾下，即在斜槽上固定一個(gè)檔板。、小球必須每次從同一位置滾下，即在斜槽上固定一個(gè)檔板。 3 3、坐標(biāo)原點(diǎn)（小球做平拋態(tài)度的起點(diǎn)）不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球、坐標(biāo)原點(diǎn)（小球做平拋態(tài)度的起點(diǎn)）不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)，球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)。在槽口時(shí)，球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)。 4 4、要在斜軌上適當(dāng)高度釋放小球，使它以適當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋觯⒁谛避壣线m當(dāng)高度釋放小球，使它以適當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋?，其軌道由圖板左上角到達(dá)右上角，這樣可以減小測(cè)量誤差。其軌道由圖板左上角到達(dá)右上角，這樣可以減小測(cè)量誤差。 5 5、要在平拋軌道上選取距、要在平拋軌道上選取距O O

8、點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來(lái)計(jì)算球的初速度，這樣可點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來(lái)計(jì)算球的初速度，這樣可使結(jié)果的誤差較小。使結(jié)果的誤差較小。 63 問(wèn)題與練習(xí)參考解答：?jiǎn)栴}與練習(xí)參考解答：1、答：、答：還需要的器材是刻度尺、三角尺還需要的器材是刻度尺、三角尺 實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：（1）調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開(kāi)水平面時(shí)的球心）調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表面與小球離開(kāi)水平面時(shí)的球心 距離為某一確定值距離為某一確定值y；（2）讓小球從斜面上某一位置）讓小球從斜面上某一位置A無(wú)初速釋放；無(wú)初速釋放；（3）測(cè)量小球在木板上的落點(diǎn)）測(cè)量小球在木板上的落點(diǎn) P1與重錘線(xiàn)之間的距離與重錘線(xiàn)之間的距離x1；（4）調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表）調(diào)節(jié)木板高度，使木板上表 面與小球離開(kāi)水平桌面時(shí)的面與小球離開(kāi)水平桌面時(shí)的 球心距離為某一確定值球心距離為某一確定值4y；2.解：改變墻與重錘線(xiàn)之解：改變墻與重錘線(xiàn)之間的距離間的距離x，測(cè)量落點(diǎn)與，測(cè)量落點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的豎直距離拋出點(diǎn)之間的豎直距離y，若若2x1=x2，有，有4y1=y2，則，則說(shuō)明小球在水平方向做勻說(shuō)明小球在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。（5）讓小球從斜面上同一位