高中物理复习教案.研究平抛物体的运动.doc

实验—研究平抛物体的运动 [P3 .]【实验目的】 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。 【实验原理】 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系，测出曲线上的某一点的坐标x和y，根据重力加速度g的数值，利用公式y=gt2求出小球的飞行时间t，再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度，即为小球做平抛运动的初速度。 【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，重锤线。 [P 4.]【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：让小球从斜槽上的定位器处释放，观察小球的运动轨迹，并在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面与小球的运动轨垂直，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。 5．计算初速度：以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴（过O点作y轴的垂线），并在曲线上选取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，用公式x=v0t和y=gt2计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值，并将有关数据记入表格内。 [P 6.]【注意事项】 1．实验中必须保持通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直面内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图板但不接触。 2．小球必须每次从斜槽上同一位置滚下。 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，球的球心在木板上的水平投影点。 4．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。 [P7 .] 07年上海虹口区教学质量检测三16．（8分）如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）图b是正确实验后的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 __________m/s。 （2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，方格边长L=5 cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图c所示，则该小球做平抛运动的初速度为_________m/s； B点的竖直分速度为___________m/s。 解： （8分）(1) 1.6（4分） （2）1.5 2（4分） [P 8.] 06年5月深圳市第二次调研考试11、（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痕迹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痕迹B；又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，再得到痕迹C．若测得木板每次后移距离x=20.00cm，A、B间距离y1 =4.70cm，B、C间距离y2 =14.50cm．（g取9.80m/s2） 根据以上直接测量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．Y 解： （2分） ; 2（2分） [P9 .] 07届1月武汉市调研考试13.（2）用闪光照相的方法研究平抛运动规律时，由于某种原因，只拍到了部分方格背景及小球的三个连续的瞬时位置，如图所示. 若已知闪 光时间间隔为，背景每小格边长均为cm，则小球 此次平抛运动的初速度大小为 m/s，由这张照片求出 的重力加速度g= m/s2. 解： 1；10.（每空2分） [P 10.] 07届南京市第一次调研测试12.Ⅱ (6分)图甲是一位同学在实验室中拍摄的小球作平抛运动的频闪照片的一部分，由于照相时的疏忽，没有摆上背景方格板，图中方格是后来用尺子