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3 实验：研究平抛运动 复习回顾： 1.什么是平抛运动? 物体沿水平方向抛出只受重力作用的运动 2.平抛运动可以分解为哪两个分运动? 3.平抛运动的轨迹是什么? 水平方向上的匀速直线运动 竖直方向上的自由落体运动 一条抛物线 实验目的： (1)探究平抛运动的规律 (2)描绘出平抛物体的运动轨迹； (3)求出平抛运动物体的初速度。 实验:研究平抛运动 1、如何获得小球做平抛运动的轨迹？ 方案一 ： 描迹法 方案二 ： 喷水法 o x y v0 方案三 ： 用频闪照相机得到物体运动的轨迹 频闪照相法 2 实验 怎样得到平抛运动的轨迹? 方案一: 实验器材：斜槽，金属小球，木板(附竖直固定支架)，坐标纸，图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。 描迹法 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，并调整斜槽使其末端的切线保持水平。 实验步骤: 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且靠近,固定好木板。 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白纸上的水平投影点O，O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。 用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。 保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。 5、取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，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。 x y 在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。 x y x y 3、平抛运动的初速度计算 1.记住原点 O 2.没有记住原点,v0如何求？ x y x1 x2 y1 y2 O (1)保证斜槽末端的切线必须水平。 (2)保证木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面，并使小球的运动靠近木板但不接触。 (3)坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上方小球球心处 实验注意事项: O O′ (4)小球应在同一位置无初速自由释放；释放的高度要适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差； (5)实验过程中木板不能动 (6)要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可使结果的误差较小。 实验注意事项: 如何检验斜槽末端部分是否水平 ？ 若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，小球都不滚动，则可以认为斜槽末端水平 讨论1: 调节木板，使重锤的吊线与平板的边线平行、与平板面平行；使小球平抛的轨道平面与板面平行且不发生碰撞 怎么判断木板面是否竖直? 讨论2: 怎么确定坐标原点o，建立直角坐标系? 把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时球的球心在坐标纸板上的水平投影点o，即为坐标原点(不是槽口端点)；再利用重锤线确定y轴方向和与之垂直的x轴方向。 讨论3: 例1．在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是__________． A．游标卡尺　　 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧秤 F．重垂线 C F 例2：平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动；（2）竖直方向做自由落体运动.为了探究平抛物体的运动规律，可做下面的实验：如图4所示，用小锤打击弹性金属片，Ａ球就水平飞出，同时Ｂ球被松开，做自由落体运动，无论Ａ球的初速度大小如何，也无论两球开始距地面高度如何，两球总是同时落到地面，这个实验（　 　） Ａ.只能说明上述规律中的第（1）条 Ｂ. 只能说明上述规律中的第（2）条 Ｃ.不能说明上述规律中的任何一条 Ｄ.能同时说明上述两条规律 Ａ Ｂ 图4 B 例3、在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施可减小误差？（　　） A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽水平部分轨道必须水平 C．每次要平衡摩擦力 D．小球每次应从斜槽上同一高度释放 E. 在曲线上取作计算的点离原点O较远 B D E 例4：在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：＿＿＿＿＿ A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的木条(或凹槽) 每次必须严格地等距 离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸