實(shí)驗(yàn)17探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律定律

實(shí)驗(yàn)17探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律定律實(shí)驗(yàn)17探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律定律11．通過(guò)實(shí)驗(yàn)描出平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡．2．學(xué)會(huì)測(cè)平拋運(yùn)動(dòng)初速度的方法．一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．通過(guò)實(shí)驗(yàn)描出平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡．一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)17探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律定律3三、實(shí)驗(yàn)器材斜槽(附金屬小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、刻度尺、三角板、重錘、鉛筆．三、實(shí)驗(yàn)器材4四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)把斜槽放在桌面上，讓其末端伸出桌面外，調(diào)節(jié)末

端使其切線水平固定．(2)在帶有支架的木板上，用圖釘釘好白紙，并讓豎放

木板左上方靠近槽口，使小球滾下飛出后的軌道平面跟板面平行．(如圖實(shí)－5－1所示)圖實(shí)－5－1四、實(shí)驗(yàn)步驟圖實(shí)－5－15(3)把小球飛離斜槽末端時(shí)的球心位置投影到白紙上，描

出點(diǎn)O，過(guò)O用重垂線描出豎直方向．(4)讓小球每次都從斜槽上同一適當(dāng)位置滾下，在粗略確

定的位置附近，用鉛筆較準(zhǔn)確地確定小球通過(guò)的位置，

并記下這一點(diǎn)，以后依次改變x值，用同樣的方法確定

其他各點(diǎn)的位置．(3)把小球飛離斜槽末端時(shí)的球心位置投影到白紙上，描6五、數(shù)據(jù)處理(1)描軌跡把白紙從木板上取下來(lái)，用三角板過(guò)O作與豎直方向垂直的x軸，將一系列所描的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)．(2)求平拋小球的初速度①以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，豎直向下方向?yàn)閥軸建立坐標(biāo)系．②在平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡上選取A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)，測(cè)出它們的x、y坐標(biāo)值，記到表格內(nèi)．③把測(cè)到的坐標(biāo)值依次代入公式

，求出小球平拋的初速度，并計(jì)算其平均值．五、數(shù)據(jù)處理(2)求平拋小球的初速度7六、注意事項(xiàng)1．實(shí)驗(yàn)中必須保持通過(guò)斜槽末端的切線水平，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)靠近圖板但不接觸．2．小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，即在斜槽上固定一個(gè)擋板，每次都從擋板位置釋放小球．3．坐標(biāo)原點(diǎn)(小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn))不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)，球心在木板上的水平投影點(diǎn)．4．要用平滑的曲線畫出軌跡，舍棄個(gè)別偏差較大的點(diǎn)．5．要在斜槽上適當(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；要在平拋軌跡上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)一些的點(diǎn)來(lái)計(jì)算小球的初速度，這樣可以減小測(cè)量誤差．六、注意事項(xiàng)3．坐標(biāo)原點(diǎn)(小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn))不是槽口的端8六、誤差分析1．安裝斜槽時(shí)，其末端切線不水平．2．小球每次滾下的初位置不盡相同．3．建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，實(shí)際上應(yīng)是末端端口上的小球球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)．4．空氣阻力使小球不是真正的平拋．5．記錄各點(diǎn)以及其坐標(biāo)不夠準(zhǔn)確．六、誤差分析91.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是()．A．游標(biāo)卡尺

B．秒表C．坐標(biāo)紙

D．天平E.彈簧測(cè)力計(jì)

F．重垂線CF1.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽10實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是________．A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)AD實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是________．AD112.甲、乙兩同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，各自讓鋼球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫出鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．(1)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)記如圖實(shí)－5－2甲所示，坐標(biāo)原點(diǎn)為拋出點(diǎn)，其中________點(diǎn)的位置或坐標(biāo)有明顯錯(cuò)誤，根據(jù)你認(rèn)為正確的數(shù)據(jù)計(jì)算出鋼球平拋的初速度為_(kāi)_______(g＝10m/s2)．B1.0m/s2.甲、乙兩同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，各自讓鋼球多次沿12(2)乙同學(xué)將斜槽軌道末端點(diǎn)取為坐標(biāo)原點(diǎn)建立了坐標(biāo)系并標(biāo)出了相應(yīng)坐標(biāo)數(shù)值，如圖乙所示，則鋼球的半徑為_(kāi)_______cm.圖實(shí)－5－21(2)乙同學(xué)將斜槽軌道末端點(diǎn)取為坐標(biāo)原點(diǎn)建立了坐標(biāo)系并標(biāo)出了133.利用單擺來(lái)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，設(shè)計(jì)方案如圖實(shí)－5－3所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸點(diǎn)到木板的距離OO′＝h(h>L)．(1)電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是：

(2)將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O′C＝s，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0為_(kāi)___．保證小球沿水平方向拋出3.利用單擺來(lái)研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，設(shè)計(jì)方案如圖實(shí)－5－3所示14(3)在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點(diǎn)與O′點(diǎn)的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖實(shí)－5－4所示圖象．則當(dāng)θ＝30°時(shí)，s為_(kāi)_______m；若懸線長(zhǎng)L＝1.0m，懸點(diǎn)到木板間的距離OO′為

_______m.圖實(shí)－5－40.521.5(3)在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向151．下列哪些因素會(huì)使該實(shí)驗(yàn)的誤差增大(

)A．小球與斜槽間有摩擦B．安裝斜槽時(shí)其末端切線不水平C．建立坐標(biāo)系時(shí)，y軸豎直D．根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)初速度時(shí)，在曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)B1．下列哪些因素會(huì)使該實(shí)驗(yàn)的誤差增大162.如圖實(shí)－5－5所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端(末端水平)時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小

球B同時(shí)自由下落，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(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后

(

)圖實(shí)－5－5A．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)C2.如圖實(shí)－5－5所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，173．下面是做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的步驟A．將鋼球從斜槽上的某點(diǎn)釋放，它離開(kāi)槽后在空間做平拋運(yùn)動(dòng)，在小球運(yùn)動(dòng)軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過(guò)而不碰到邊緣，然后對(duì)準(zhǔn)孔中央在白紙上記下一點(diǎn)；B．以斜槽末端作為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)O，在白紙上標(biāo)出O的位置；C．取下白紙，在紙上畫一條與豎直線Oy垂直的水平直線Ox；D．用光滑曲線把記錄小球通過(guò)的位置的若干點(diǎn)連接起來(lái)，就得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，由于測(cè)定各個(gè)點(diǎn)時(shí)存在誤差，所畫的曲線可不通過(guò)個(gè)別偏差大的點(diǎn)，但必須保持曲線光滑，不允許出現(xiàn)凹陷處；3．下面是做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)的步驟18E．從斜槽上不同點(diǎn)釋放小球，用步驟A的方法確定平拋軌跡上的其他點(diǎn)；F．在曲線上取5～6個(gè)點(diǎn)(不必是步驟A測(cè)出的點(diǎn))，用尺測(cè)出每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值x、y，分別求出小球的初速度，然后取平均值就得到實(shí)驗(yàn)測(cè)出的初速度；G．靠目測(cè)在紙上畫出O點(diǎn)向下的豎直線Oy；H．將白紙用圖釘釘在豎直的木板上，在木板的左上角固定斜槽．(1)以上實(shí)驗(yàn)步驟有錯(cuò)誤或不足，需要修改的是_______________________________________________；(2)以上實(shí)驗(yàn)步驟修改后，正確的排列順序應(yīng)是_____________．步驟B中應(yīng)將小球處于斜槽末端時(shí)球心位置作為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)及坐標(biāo)原點(diǎn)；步驟E中從相同位置釋放小球；步驟G中利用重錘線畫出豎直線OyHBGAECDFE．從斜槽上不同點(diǎn)釋放小球，用步驟A的方法確定平拋軌跡上的其194.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)

中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)

的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖實(shí)－5－6所示

的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板

豎直立于緊靠槽口處．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜

止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A

；將木板向圖實(shí)－5－64.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)圖實(shí)－5－620遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離均為x＝10.00cm.A、B間距離y1＝4.78cm，B、C間距離y2＝14.58cm.(g取9.80m/s2)(1)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量求得小球初速度為v0＝_______(用題中所給字母表示)．(2)小球初速度的測(cè)量值為_(kāi)_______m/s.1.0遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放215．(2011·蚌埠模擬)某同學(xué)采用半徑R＝25cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖實(shí)－5－7所示．實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm.已知閃光頻率是10Hz.則根據(jù)上述的信息可知圖實(shí)－5－75．(2011·蚌埠模擬)某同學(xué)采用半徑R＝25cm的1/22(1)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝______m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy＝________m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2；(2)小球在圓弧軌道上是否受到了摩擦力：________(填“受到”、“未受到”或“條件不足，無(wú)法確定”)．1.941.949.7受到(1)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝______m/236.已知平拋物體運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落

體運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

某同學(xué)為了測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．設(shè)

計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)－5－8

所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)先調(diào)整斜槽軌道，調(diào)節(jié)擋

板到合適高度，并測(cè)出其相對(duì)拋出點(diǎn)O的豎直距離(即小

球下落的高度)y，在水平擋板上鋪上白紙，白紙上再覆蓋

復(fù)寫紙．使小球從斜槽某一高度由靜止釋放，經(jīng)過(guò)一段圖實(shí)－5－86.已知平拋物體運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落圖實(shí)－5－824水平軌道后拋出，落在水平擋板上，由落點(diǎn)位置測(cè)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x(即小球落在擋板上的位置與拋出點(diǎn)O的水平位移)．然后依次均勻下移水平擋板的位置，讓小球從斜槽上由靜止釋放，并測(cè)出小球下落高度以及水平射程．該同學(xué)共進(jìn)行了六次測(cè)量．水平軌道后拋出，落在水平擋板上，由落點(diǎn)位置測(cè)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)2