第5讲 实验_探究平抛运动.pptx

物理 北京版; ? 实验装置 ?;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①　匀速直线????运动,其速度等于平抛物体运动的②　初速度????;另一个是竖直方向的③　自由落体????运动。利用坐标纸记下做平抛运动的小球运动时的若干不同位置,然后描出运动轨迹。测出曲线上任一点的坐标x和y,利用公式x=vt和y=④?????gt2????就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度:⑤????v0=x?????。 ?;1.关于平抛运动的实验中,下列说法正确的有?(　　) A.此实验需测出小球的直径 B.小球从槽上滚下的位置可以不同 C.如斜槽末端O点的切线斜向下方,但实验者未发现,而误将小球的运动当成平抛处理,这样求出的初速度将偏小 D.小球平抛运动的坐标系的原点O的位置应取在斜槽中凹下处的最低点 答案????C　在“研究平抛运动”的实验中,不需要测量小球直径,选用的小球尽可能小些;每次小球要从同一位置从静止释放,才能保证每次平抛的初速度相等,因实验时是通过记录小球多次平抛运动中在不同位置的点,然后连成抛物线作为平抛的轨迹,这就要求每次平抛的轨迹重合,;故每次的初速度要保证相等;所建的坐标系原点应在槽末端上方小球球心处;如果末端切线不水平而斜向下,则小球在竖直方向有初速度,做自由落体处理进行计算求得的时间比实际大,求出的水平速度将偏小。;2.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹B;将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到点迹C。若测得木板每次后移距离x=20.00 cm,A、B间距离y1=4.70 cm,B、C间距离y2=14.50 cm。根据以上直接测得的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0=　　????(用题中所给字母表示);小球初速度值为　　　????m/s。(g取9.80 m/s2,结果保留三位有效数字);? 答案????x?　2.00 解析　木板每次后移距离等效于平抛物体的水平位移,因而打的A、B、C三点中相邻两点时间间隔相等,由Δy=gt2,得t=?,所以初速;度v0=?=x?=x?,代入数据得 v0=2.00 m/s。; 考点一　实验的注意事项 1.注意事项 (1)实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平,方木板必须处在竖直平面且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,并使小球的运动靠近木板但不接触; (2)小球必须每次从斜槽上同一位置滚下,为此在斜槽上固定一个挡板,每次都从挡板处无初速度地释放小球; (3)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点; (4)要在斜槽上适当的高度释放小球,使它水平抛出后其轨迹由木板左;上角到达右下角,这样可以减小测量误差; (5)要在平抛轨迹上选取距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。;? ?;1-1　在“研究平抛运动”的实验中: (1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。 (2)确定小球抛出点即坐标原点O的方法是:把小球(设直径为d)放在平直轨道的槽口处,用三角尺定出小球最高点在纸面上的投影,过投影点作竖直线的垂线(即水平线),找出水平线和竖直线的交点,在交点之下????　????为坐标原点。 (3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是:　　　　　　　　????　　　　　　　　　　　　　　????。 (4)某同学在做平抛物体的运动实验中,忘记记下斜槽末端的位置O。A为物体运动一段时间后的位置,根据如图所示图像,求出物体抛出点到A;点的水平距离(g取10 m/s2)?(　　) ? A.10 cm　　B.5 cm C.20 cm　　D.不能确定 答案　(1)(2)(3)见解析　(4)A 解析　(1)将小球轻放在斜槽末端,若小球不向任何一方滚动,说明斜槽末端基本水平。 (2)坐标原点是小球静止于斜槽末端时,球心的位置,故在题中所指交点下?处即为坐标原点。;(3)在画出的x轴上从原点开始取相邻等距离的若干点,找出对应轨迹曲线上的若干点A、B、C、D…,再找对应y轴上的点a、b、c、d…,测出Oa、Ob、Oc、Od…各段的长度,若有Oa∶Ob∶Oc∶Od=12∶22∶32∶42…成立,则所画曲线较准确。 (4)由图可知,小球在通过相邻两段AB、BC时,水平位移相同。在竖