vcm賽課53實驗：研究平拋運動

5.3實驗：研究平拋運動一.實驗目的：1.用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡2.判斷平拋運動軌跡是不是拋物線3.掌握用實驗軌跡求平拋物體的初速度問題1.如何獲得平拋運動的軌跡?二.獲得小球做平拋運動軌跡的方法1.描跡法2.噴水法3.頻閃照相法1.描跡法oxy2.噴水法v0用頻閃照相機得到物體運動的軌跡3.頻閃照相法1.描跡法(1)實驗器材斜槽、小球、木板、白紙（可先畫上坐標格）圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等。斜槽木板白紙小球鉛垂線(2)實驗步驟:使其末端的切線保持水平（將小球放在斜槽末端水平軌道的任何位置，小球都不滾動）①.安裝調整斜槽②.調整木板用懸掛在槽口的重錘線把木板調整到豎直方向、并使木板平面與小球下落的豎直面平行且靠近,固定好木板。③.確定坐標原點OOO′球心在白紙上的水平投影點O為坐標原點④.描繪運動軌跡

同一位置由靜止開始滑下(1)保證斜槽末端的切線必須水平。(2)木板平面豎直且平行于小球平拋的軌道平面，并使小球的運動靠近木板但不接觸。(3)坐標原點不在斜槽口的末端，應在槽口上方小球球心處實驗注意事項:

OO′(4)小球應在同一位置無初速自由釋放；釋放的高度要適當，使小球以合適的水平初速度拋出，其軌跡在坐標紙的左上角到右下角間分布，從而減小測量誤差；(5)實驗過程中木板不能動(6)要在平拋軌道上選取距O點遠些的點來計算球的初速度，這樣可使結果的誤差較小。實驗注意事項:

思考：練習：判斷如圖所示的圖線是否為拋物線？如果是，則找出拋物線的方程。(0.6m,0.3m)(1m,0.83m)答案：y=0.83x2OyxA4A3A2A1M4M3M2M1y3四.如何判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線？

拋物線軌跡上各點應滿足y=ax2。測出軌跡上某點的坐標(x、y)，帶入y=ax2中求出a，就可知道代表這個軌跡的關系式；再測幾個點的坐標代入驗證a是否為一個常數(shù)。1.2.如果滿足X2=4X1，Y2=2YI.則軌跡是一條拋物線.思考：下面我們通過仿真實驗來回憶一下該如何處理

水平方向上的勻速直線運動豎直方向上的自由落體運動平拋運動的兩個分運動為：

P（x，y）xyxy五.平拋運動的初速度計算1.知道原點計算初速度P（x，y）P(140cm,100cm)練習：計算下圖中平拋運動的初速度。2.不知道原點求初速度(假設小方格邊長為5cm)ABC答案：2m/s練習：求初速度。(假設小方格邊長為10cm)ABC答案：2m/s練習1.如圖(a)“是研究平拋運動”的實驗裝置圖，(b)是實驗

后在白紙上作的圖(1)在(a)圖上標出O點及OX，OY軸，并說明這兩條坐標軸是如何作出的．答：____________________________________．(2)固定斜槽軌道時應注意使___________________________(3)實驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗中應注意_____________________________________(4)計算小球平拋初速度的公式為Vo=________，根據(jù)圖(b)給出的數(shù)據(jù)，可計算出Vo=______m/s．利用重錘線作OY軸，再垂直于OY作OX軸斜槽末端切線水平每次都從同一高度處由靜止?jié)L下1.6練習2.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，某甲和某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

.乙的實驗錯誤是

.O甲O乙斜槽末端不水平

每次釋放小球的高度不同練習2.下列哪些因素會使本實驗的誤差增大（）

A.小球與斜槽之間有摩擦

B.建立坐標系時，以斜槽末端端