实验：研究平抛运动,1、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹； 2、从实验轨迹求平抛物体的初速度。,【实验目的】,【实验原理】,平抛运动可以看做是两个分运动的合成：一是水平方向的匀速直线运，其速度等于平抛物体运动的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动。,【实验器材】,【实验步骤】,1安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。,2调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行，然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。,3确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影点O，O点即为坐标原点。,4描绘运动轨迹；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，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘，然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。,【求小球的初速度】,1）以抛出点为原点，划出竖直向下的y轴和水平的x轴。 2）从曲线上选点A、B、C、D、E、F。测出它们的坐标值。 3）利用公式 和 求出平抛的 初速度，并取平均值。,【注意事项】,1）斜槽末端的切线必须水平。 2）以小球的球心定坐标原点。 3）坐标系要保证水平竖直。 4）每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑。 5）由描迹法得到小球平抛的轨迹，曲线要平滑，取点时不一定取打出的迹点。 6）若用闪光照相来研究，所得到的照片上相邻小球间的时间间隔是相等的，利用这一结论和运动分解的知识，可以求小球平抛的初速度，也可以求小球在任何一个位置的瞬时速度。,本实验的特点：,用描迹法得到小球平抛的轨迹,与其他实验的联系,验证动量守恒,描绘小灯泡的伏安特性曲线,多种实验方法,频闪照片,模拟考、高考中的相关考题,在做“研究平抛物体的运动”的实验中，下列做法哪些是必要？（ ） A. 斜槽轨道末端切线必须水平 B. 一定选用钢球 C. 每次都要平衡小球所受摩擦力 D. 小球每次都应从斜槽同一高度释放,某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，先采用图（甲）所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小捶打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 。 后来，他又用图（乙）所示装置做实验，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中M的末端是水平的，N的末端与光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。现将小球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应该是 ，仅改变弧形轨道M的高度（AC距离保持不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。,实验室的斜面小槽等器材装配如图所示一个半径为r的钢球每次都从厚度为d的斜槽上同一位置滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。设法用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球从抛出点开始做平抛运动的轨迹。 该同学根据自己所建立的坐标 系，在描出的平抛运动轨迹图 上任取一点P（x，y），精确 地测量其坐标x、y，然后求得 小球的初速度v。那么，这样 测得的平抛初速度值与真实值 相比会_。（填“偏大”、“偏 小”或“相等”）,如图，有一位同学在做“研究平抛物体的运动” 实验时，在白纸上记下了7次同一小球从轨 道同一高度释放做平抛运动的轨迹点，如 图中“”所示；用重锤线确定了抛出点O 在竖直方向所在直线上的两个点，如图中 “ ”所示。不过，由于粗心，在从木板上取 下白纸前，他忘了记下抛出点O的位置。 A请你根据他提供的实验记录，在图中 描出小球做 平抛运动的轨迹； B从所描轨迹上确定两到三个点，用刻度 尺和三角板作图并采集相应数据（用x、y 表示即可）。利用直接测量量和已知量推 导出小球平抛运动的初速度。已知当地重 力加速度为g。,利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离 OOh（hL）。（1）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，OCs，则小球做平抛运动的初速度为v0_。 （2）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线 与竖直方向的夹角，小球落点与O点的水平距离s将随 之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cos为横坐标， 得到如图（b）所示图像。 则当30时，s为 _m； 若悬线长L1.0m，悬点到 木板间的距离OO为_m。,