精析平抛物理实验.doc

精析平抛运动实验 高考对平抛运动实验考查比较多，该实验对学生的能力则有比较高的要求，能较好考查学生的动手操作，实践探究，总结规律，综合应用等方面的能力。现就常见一些问题作一简要的探讨，供大家参考。 一：研究平抛物体的运动求平抛运动时间时，因h偏小，使时间t偏小。又因为：，所以测得的初速度比真实值偏大。 三：实验数据处理 1、巧用△s=aT2 例2. 在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹。小方格的边长为，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置（如图1所示中的a、b、c、d），则小球做平抛运动的初速度的计算式___________，（用L，g表示）其值为________。 图1 解析：从图中可以看出a、b、c、d四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2L；根据平抛运动的规律，物体由a到b，由b到c，由c到d，所用时间相等，设为t；则，a、b、c、d四点沿竖直方向依次相距为L、2L、3L，由于平抛物体竖直方向做自由落体运动，且任意两个连续相等的时间里的位移之差相等；，由此可得，由上式可得初速度的计算式，代入数值得。 点评：充分利用做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动的特点，任意两个连续相等的时间里的位移之差为恒量来解题。 例3：某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹。如图所示，现在曲线上取A、B两点量出它们到y轴的距离，AA`=x1，BB`=x2，以及AB的竖直距离h，用这些可以求得小球平抛时初速度为多少？ 分析与解：因平抛运动可分解为水平方向的匀速运动，竖直方向的自由落体运动。设小球的初速度为V0，从抛出点开始到A、B两点的时间分别为t1、t2，竖直位移分别为y1、y2，由平抛运动的规律有： ， ， 而：y2—y1=h，所以小球平抛时初速度为：。 2、巧用初速v0=0的匀加速直线运动在连续相等的时间内通过的位移之比为1：3：5： 例4 在研究物体平抛运动的实验中，某同学记录了A、B、C三点。各点的坐标如图2，则开始平抛的初始位置坐标为________________。 图2 解析：由于平抛运动水平分运动为匀速直线运动，从轨迹上可以看出AB段和BC段对应的水平位移相同，因而所用时间也相同。设时间间隔为，对应的竖直位移为和，由于，所以平抛运动的抛出点不在A点。应在轨迹A点前对应一个时间间隔t的位置。由初速的匀加速直线运动在连续相等的时间内通过的位移之比为1：3：5：7…，抛出点的坐标为。 点评：充分利用自由落体运动在竖直方向初速为零的特点，利用比例式解题。 3 O x y h x1 x2 B B` A A`