2012届湖南人教版学海导航新课标高中总复习(第1轮)物理：第4章_第6讲_实验：研究平抛运动.ppt

* 一、实验目的 1．用实验方法描出平抛物体的运动轨迹． 2．依据运动轨迹求平抛物体的初速度． 三、实验器材 斜槽，竖直固定在铁架台上的木板，白纸，图钉，小球，有孔的卡片，刻度尺，重垂线． 四、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，斜槽末端切线水平，以保证小球做平抛运动．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：用悬挂在槽口的重垂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．然后把重垂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上的孔，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． 5 4 3 2 1 初速度 平均值 v0(m/s) 速度 v0(m/s) 时间 t(s) 水平位移x(m) 竖直 位移 y(m) 选点 编号 一、实验的注意事项 解答：1．在调整安装时，应保证斜槽末端切线水平，确保钢球飞出后做平抛运动；应使木板(包括白纸)靠近槽口、竖直且与小球运动轨迹所在平面平行，确保运动小球靠近木板，但不接触木板． 2．在实验中应使用斜槽挡球板，保证小球每次均从同一位置无初速释放． 说明：斜槽挡球板的位置应恰当，以便使小球的运动轨迹由木板左上角到右下角． 3．在取下白纸前，应在白纸上记下小球飞离槽口时球心位置O(钢球球心在木板上的水平投影点，而不是斜槽末端点的投影)． 4．在轨迹曲线上选点时，应选离坐标原点稍远的点用以测量计算，这样可减小误差． 二、实验的误差来源 解答：本实验误差的主要来源有： (1)小球受空气阻力； (2)斜槽末端切线不水平； (3)小球每次自由滚下的位置不同． 因此，实验中要选密度大的小金属球，斜槽末端切线一定要调水平，小球每次从斜面上较高的同一点由静止释放，以减小偶然误差． 1．实验步骤操作的规范性 例1：下面是做“研究平抛物体的运动”实验步骤： A．将钢球从斜槽上的某点释放，它离开槽后在空间做平抛运动，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，钢球恰好从孔中央通过而不碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一个点； B．以斜槽末端作为平抛运动的起点O，在白纸上标出O的位置； C．取下白纸，在纸上画出一条与竖直线Oy垂直的直线Ox； D．用平滑的曲线把记录小球通过的位置的若干点连结起来，就得到平抛运动的轨迹．由于测定各个点时存在误差，所画的曲线可不通过个别偏差大的点，但必须保持曲线光滑，不许出现凹陷处； E．从斜槽上不同点释放小球，用步骤A的方法确定平抛轨迹上的其他点； F．在曲线上取5～6个点(不必是步骤A测出的点)，用刻度尺测出每个点的坐标值x、y，分别求出小球的初速度，然后取平均值就得到实验测出的初速度； G．靠目测在纸上画出过O点向下的竖直线Oy； H．将白纸用图钉钉在竖直的木板上，在木板的左上角固定斜槽． 以上实验步骤有错误或不足，需要修改的是__________________________________________ ________________________________________________________________________； 以上实验步骤修改后按正确的顺序排列的是________________________________________________________________________． 答案：步骤(B)中应把小球放在斜槽末端，以球心位置为起点O，O应在槽末端正上方；步骤(E)中应从斜槽上同一点重复释放小球；步骤(G)中应利用重垂线画出竖直线Oy；步骤(H)中应把小球放在斜槽末端平直部分，调整到小球不发生滚动时，槽末端成水平方向，再固定斜槽　H、B、G、A、E、C、D、F 变式训练1:(2010·广西模拟)在