平抛运动实验
【实验目的】
(1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹．
(2)根据平抛运动的轨迹求初速度．
【实验原理】
(1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹．
(2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标 x 、y ，根据 x ＝v 0t 、y ＝12
gt 2得初速度v 0＝x g 2y
.
【实验器材】
斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺
【实验步骤】 (1) 安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整．
(2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变．
(3)建立直角坐标系 xOy ：以小球做平抛运动的起点 O 为坐标原点，从坐标原点 O 画出竖直向下的 y 轴和水平向右的 x 轴．确定坐标原点 O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点 O ，即为坐标原点(不是槽口端点)．
(4)确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从 O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计小球在某一 x 值处(如x ＝1 cm 或 2 cm 等)的 y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点．
(5)依次改变 x 值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置．
(6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)．
【注意事项】
(1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动．
(2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触．
(3)在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，
小球做平抛运动的初速度相等．
(4)应在斜槽上适当的高度处释放小球，使小球能以适当的水平速度抛出，其运动轨迹由图板左上角到右下角，这样可以充分利用坐标纸，减小测量误差．
(5)由平抛运动方程求小球平抛的初速度时，应选取在平抛运动轨迹上离坐标原点O 较远的点的坐标数据来进行计算，这样既便于测量又减小了误差．
【数据分析】
(1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线：
如图所示，在x 轴上作出几个等距离的点A1、A2、A3、…，把线段OA1的长度记为l，则OA2＝2l，OA3＝3l，由A1、A2、A3、…向下作垂线，与轨迹的交点记为M1、M2、M3、….若轨迹是一条抛物线，则各点的y 坐标和x 坐标应该具有y＝ax2的形式(a 是待定常量)，用刻度尺测量某点的x、y 两个坐标值，代入y＝ax2 求出a.再测量其他几个点的x、y坐标值，代入y＝ax2，若在误差范围内都满足这个关系式，则这条曲线是一条抛物线．
(2)求小球平抛的初速度v0：
①所描绘的轨迹曲线上选取A、B、C、D、E、F 六个不同的点，测出它们的坐标值．
②将各点坐标值代入v0＝x g
2y中，求出小球做平抛运动的初速度v0.
③记录各点求得的初速度，最后算出初速度v0的平均值，并做好记录．
【误差分析】
(1)安装斜槽时，其末端切线不水平，造成小球并非做平抛运动，测量的数据不准确．
(2)建立直角坐标系时，误以斜槽末端端口位置为坐标原点(实应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)．
(3)小球每次从槽上开始滚下的位置不相同，使得平抛的初速度也不相同．
(1)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，你认为正确的是（）
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次必须由静止释放小球
C．固定白纸的木板必须调节成竖直
D．每次释放小球的位置必须不同
E．将小球经过不同高度的位置记录在纸上，取下纸后，用直尺将点连
成折线
(2)某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动时
的起点位置，O 为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，平抛
的轨迹如图所示，根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度v0＝
___________m/s.(取g＝10 m/s2)
(3)在“研究平抛运动”实验中，用印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长
L＝1.6 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d 所示，
则小球的平抛初速度的计算式为v0＝________(用L、g 表示)，其值是
________，小球在b 点的速率为________．(取两位有效数字，g＝10 m/s2)
平抛运动实验 【实验目的】 (1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹． (2)根据平抛运动的轨迹求初速度． 【实验原理】 (1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹． (2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x 、y ，根据x ＝v 0t 、y ＝12gt 2得初速度v 0＝x g 2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1) 安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整． (2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变． (3)建立直角坐标系xOy ：以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点，从坐标原点O 画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴．确定坐标原点O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O ，即为坐标原点(不是槽口端点)． (4)确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计小球在某一x 值处(如x ＝1 cm 或2 cm 等)的y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点． (5)依次改变x 值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置． (6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)． 【注意事项】 (1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动． (2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触． (3)在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，
平抛运动实验【实验目的】 (1) 用实验的方法描出平抛运动的轨迹． (2) 根据平抛运动的轨迹求初速度． 【实验原理】 (1) 用描迹法画出小球平抛运动的轨迹． (2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x、 y，根据 ＝ 0 ＝ 1 2得初速度 v 0＝ x g x v t、 y 2gt 2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1)安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为 斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整． (2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否 竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变． (3) 建立直角坐标系xOy：以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点，从坐标原点 O 画出竖直向下的y 轴 和水平向右的x 轴．确定坐标原点O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O，即为坐标原点 (不是槽口端点 )． (4) 确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计 小球在某一 x 值处 (如 x＝ 1 cm 或 2 cm 等 )的 y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上 记下这一点． (5)依次改变 x 值，用与 (4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置． (6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5) 中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动 的轨迹曲线 (所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)．【注意事项】 (1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动． (2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触． (3) 在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，
河北省邯郸市临漳县第一中学高一物理测试题：平抛运动及实验 【知识整合】 一、实验目的 “研究平抛物体运动”实验的实验目的是， 二、实验原理 平抛物体的运动，可以看做水平方向的运动和坚直方向的运动的合运动，因而物体在任意时刻t的坐标x和y可以用下列公式求出： x=v0t （1） y=1/2gt2 ( 2） 从（1）和（2）消去t，得因此，平抛物体的运动轨迹为一抛物线。根据抛物线上任一点的坐标（x，y），由（2）式可以求出运动的时间；代入（1）式即可求得v0，这就是做平抛运动的物体的初速度。 三、实验器材有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、方木板、重锤、 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，可用平衡法调整斜槽，即就表明水平已调好。 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。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。用铅笔记录在白纸上描绘运动轨迹：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，然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点，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， ④计算初速度，以O点为原点先根据画出轴，再画出 轴，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，代入上面的公式即可求出初速度。 【重难点阐释】 1、实验中必需保证斜槽末端的切线水平，木板竖直。将小球放在斜槽末端的平直部分，如果小球在几个位置上都能保持静止，则说明该部分已基本水平．由于抛出去的小球是在一个竖直面内运动，所以木板也必须在竖直面内，且木板所在平面必须与小球运动平面平行，否则小球可能与木板发生碰撞导致失败， 2、本实验中，小球做平抛运动的起点不是槽口的端点，而是球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点，该投影点的位置要比槽口的端点位置高一些． 3、小球每次从斜槽上同一位置滚下,否则初速度就没有定值。 【典型例题】 例1.在研究平抛物体的运动实验中,某同学在建立直角坐标系时,有一处失误,假设他 在安装实验装置和进行其他操作时准确无误
平抛运动实验【实验目的】 (1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹． (2)根据平抛运动的轨迹求初速度． 【实验原理】 (1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹． (2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标x、 y，根据 ＝ 0＝ 1 2得初速度 v 0＝ x g x v t、 y2gt2y . 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1)安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为 斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整． (2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否 竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变． (3)建立直角坐标系xOy：以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点，从坐标原点 O 画出竖直向下的y 轴 和水平向右的x 轴．确定坐标原点O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O，即为坐标原点 (不是槽口端点 )． (4)确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计 小球在某一 x 值处 (如 x＝ 1 cm 或 2 cm 等 )的 y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上 记下这一点． (5)依次改变 x 值，用与 (4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置． (6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5) 中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动 的轨迹曲线 (所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)．【注意事项】 (1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动． (2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触． (3) 在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，
平抛运动专项训练 一.不定项选择题 1.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.为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验，如图所示，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，两球同时落到地面.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 2.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，在同一坐标系中作出两分运动的v-t 图线，如图所示.则以下说法正确的是（ ） A.图线1表示水平分运动的v-t 图线 B.图线2表示竖直分运动的v-t 图线 C.t 1时刻物体的速度方向与初速度方向夹角为45° D.若图线2倾角为θ,当地重力加速度为g ，则一定有tan θ=g 3.在研究平抛物体的运动的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有（ ） A.小球开始滚下的高度 B.小球在空中飞行的时间 C.运动轨迹上某点P 的水平坐标 D.运动轨迹上某点P 的竖直坐标 4.如图所示，在研究平抛运动时，小球A 沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S ，被电磁铁吸住的小球B 同时自由下落.改变整个装置的高度H 做同样的实验，发现位于同一高度的A 、B 两球总是同时落地.该实验现象说明了A 球在离开轨道后（ ） A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 5.下列哪些因素会使“研究物体平抛运动”实验的误差增大（ ） A.小球与斜槽之间有摩擦 B.安装斜槽时其末端不水平 C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点 D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离点O 较远 6.如右图所示是物体做平抛运动的x-y 图象,物体从O 点抛出，A 、B 、C 分别为其轨迹上的三点，A 、B 、C 三点的水平距离相等，则A 、B 、 C 三点的竖直距离之比为（ ） A ．1：1：1 B ．1：3：5 C ．1：4：9 D ．不能确定 7.一同学做“研究平抛物体的运动”的实验，只在纸上记下重锤线y 方向，忘记在纸上记下斜槽末端位置，并只在坐标纸上描出如图所示曲线。现在我们在曲线上取Ａ、Ｂ两点，用刻度尺分别量出它们到 y 轴的距离AA ’=x 1,BB ’=x 2，以及AB 的竖直距离h ，从而求出小球抛出时的初速度 v 0为： 8.如图所示，甲乙二物体叠放在一起，同时以相同的初速度水平抛出，若不计空气阻力，则在二物体运动过程中，甲物体的受力情况为： A 、受重力，弹力，摩擦力作用； x B
平抛运动实验报告 班级姓名学号 一、实验目的： 1、描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线 2、学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度 二、实验原理： 1、平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动：一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. 让小球做平抛运动，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，判断轨迹是不是抛物线。 2、测出曲线上某一点的坐标x和y，依据重力加速度g的数值，利用公式y=1/2gt2求出小球的飞行时间t，再利用公式x=v0t求出小球的水平分速度，即为 . 小球做平抛运动的初速度v 三、实验器材 斜槽、小球、木板、重锤线（铅垂线）、坐标纸、图 钉、刻度尺、铅笔（或卡孔） 四、参考实验步骤 1、安装调整弧槽，使其末端保持水平。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，就表明斜槽平直部分的末端处已水平. 2、调整木板：用悬挂在槽口上的重锤线把木板调到竖直方向，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坐标纸上，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.（注意：小球在运动中不能与坐标纸接触） 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，调整卡片位置，要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，取下坐标纸用平滑的曲线把这些点连接起来便得到小球做平抛运动的轨迹. 5、判断轨迹是不是抛物线 6、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，并在曲线上选取ABCDEF六个不同的点，用刻度尺测出它们的坐标x和y，用公式x=v0t和y=1/2gt2计算出小球的初速度v0，最后求出v0的平均值. ●实验中的注意事项 1.安装斜槽时，应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平，检查方法是小球平衡法. 2.固定坐标纸时应用重锤检查坐标纸上的竖直线是否竖直，坐标原点位置是否正确. 3.要注意保持小球每次都是从同一止高度由静止开始滚下. 4.计算初速度时，应选距抛出点远些的点为宜.以便于测量，减小误差. 2 ●实验结论 平抛实验中小球作平抛运动轨迹是，其平抛初速度为
高中物理平抛运动实 验 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
平抛运动实验【实验目的】 (1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹． (2)根据平抛运动的轨迹求初速度． 【实验原理】 (1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹． (2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标 x、y，根据x＝v0t、y＝1 2gt 2得初速度v0＝x g 2y. 【实验器材】 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺 【实验步骤】 (1)安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整． (2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是 否竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变． (3)建立直角坐标系xOy：以小球做平抛运动的起点O 为坐标原点，从坐标原点O 画出竖直向下的y 轴和 水平向右的x 轴．确定坐标原点O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点O，即为坐标原点(不是槽口端点)． (4)确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计 小球在某一x 值处(如x＝1 cm 或 2 cm 等)的y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点． (5)依次改变x 值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置． (6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动 的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)．【注意事项】 (1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动． (2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触． (3)在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验
课时2 实验：研究平抛运动 [学习目标] 1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹.2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线.3.会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度． 一、描绘平抛运动的轨迹 1．实验原理 用描迹法得到物体做平抛运动的轨迹． 2．实验器材(以斜槽轨道实验为例) 斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台． 3．实验步骤 (1)按图1甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平(小球在斜槽末端点恰好静止)． 图1 (2)固定木板上的坐标纸，使木板保持竖直状态，小球的运动轨迹与板面平行，坐标纸方格横线呈水平方向． (3)以斜槽水平末端端口上小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y 轴和水平的x轴． (4)使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点．用同样方法，在小球运动路线上描下若干点．(5)将坐标纸从木板上取下，从O点开始通过画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示． 4．注意事项 (1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平)．
(2)方木板必须处于竖直平面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直． (3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放． (4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点． (5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜． 二、数据处理 1．判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 方法一 公式法 (1)原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点，建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标应具有y ＝ax 2 的关系，而且同一轨迹a 是一个确定的值． (2)验证方法 用刻度尺测量几个点的x 、y 两个坐标，分别代入y ＝ax 2中求出常量a ，看计算得到的a 值在误差允许的范围内是否是一个常数． 方法二 图像法 建立y －x 2坐标系，根据所测量的各个点的x 、y 坐标值分别计算出对应的y 值和x 2值，在y －x 2坐标系中描点，连接各点看是否在一条直线上，并求出该直线的斜率即为a 值． 2．计算初速度 在小球平抛运动轨迹上任取一点，用刻度尺测出它的坐标(x ，y )，利用公式y ＝12gt 2和x ＝v 0t ，求出小球做平抛运动的初速度v 0(g 已知)，多求几个点然后求出v 0的平均值. 一、平抛运动实验的原理与实验操作 例1 在“研究平抛物体的运动”的实验中： (1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线沿水平方向，检查方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x 轴和y 轴，竖直线是用________来确定的． (3)某同学建立的直角坐标系如图2所示，设他在安装实验装置和其他操作时准确无误，只有一处失误，即是_____________________________________________________________．
平抛运动实验 学习 目标 1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹并验证轨迹是一条抛物线. 2.能根据运动轨迹求平抛运动的初速度． 学习 疑问 学习 建议 若采用“案例一”进行实验，请思考以下问题： 1．怎样保证小球运动是平抛运动，固定斜槽时要注意什么？ 2．怎样保证小球每次从槽口飞出时速度是相同的？ 3．怎样画坐标轴？ 4．平抛运动的曲线是怎样描出的？ 5．为什么小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下？ 6．怎样根据描出的运动轨迹计算平抛运动的初速度？ 一、实验原理 使小球做平抛运动，利用描迹法描绘小球的运动轨迹，建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，由公式：x＝________和y＝ 1 2 gt2，可得v0＝__________. 想一想描绘小球的运动轨迹有哪些方法？ 二、实验器材(以斜面小槽法为例) 斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、____、三角板、铅笔、________. 三、实验步骤(以斜面小槽法为例) 1．按图甲所示安装实验装置，使斜槽末端水平．
3．使小球从斜槽上同一位置由静止滚下，把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点．用同样方法，在小球运动路线上描下若干点． 4．将白纸从木板上取下，从O点开始连接画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图乙所示． 四、数据处理 1．判断平抛运动的轨迹是不是抛物线 (1)原理：若平抛运动的轨迹是抛物线，则当以抛出点为坐标原点建立直角坐标系后，轨迹上各点的坐标具有y＝ax2的关系，且同一轨迹上a是一个特定的值． (2)验证方法 方法一：代入法 方法二：图象法 2．计算平抛运动的初速度 (1)平抛轨迹完整(即含有抛出点) (2)平抛轨迹残缺(即无抛出点) 如图所示，在轨迹上任取三点A、B、C，使A、B间及B、C间的水平距离相等， 五、注意事项 1．实验中必须调整斜槽末端的切线水平(将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静止，则斜槽末端水平)． 2．方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直． 3．小球每次必须从斜槽上同一位置滚下． 4．坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点． 5．小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜． 6．在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度．
2019-2020学年高中物理专题5.3实验：研究平抛运动测基础版含解析新人教版 必修2 1．在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画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．用铅笔记录小球位置时，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)相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 【答案】ACE 【名师点睛】本题考查研究平抛运动的实验，只要对探究原理有深刻的理解，掌握实验过程的注意事项及平抛运动规律，就能正确解答。 2．（1）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．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的铅笔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相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）作出平抛运动的轨迹后（如图，O 为抛出点），为算出其初速度，实验中需用刻度尺测量的物理量有__________和__________，其初速度的表达式为v 0＝__________。 【答案】（1）ACE （2）x ；y ； 2g x y 【名师点睛】解决平抛实验问题时，要掌握实验的基本原理，特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中，不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解。 3．如图所示，一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm ，如果取g =10m/s 2，那么： (1)闪光的周期是 s . (2)小球运动中水平分速的大小是 m/s ． (3)小球经过Ｂ点时的速度大小是 m/s ． 【答案】(1) 0.1 s (2) 1.5 m/s (3) 2.5 m/s 【解析】 竖直方向：22gT L h ==?,解得：T=0.1s ；水平方向：T v L 03= ,解得：v 0=1.5m/s ；在B 点： s m T L v By /228==，s m v v v By B /5.2202=+= 【名师点睛】平抛运动 (1)定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动． (2)性质：平抛运动是加速度为g 的匀加速曲线运动，其运动轨迹是抛物线． (3)平抛运动的条件：①v 0≠0，沿水平方向；②只受重力作用． (4)研究方法：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动． 4．（1）某同学课外研究平抛物体的运动，下列说法正确的是 A 、应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B 、斜槽轨道必须光滑 C 、斜槽轨道末端可以不水平 Ａ Ｃ Ｂ
5.3 实验：研究平抛运动 1．在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画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．用铅笔记录小球位置时，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)相接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 【答案】ACE 【名师点睛】本题考查研究平抛运动的实验，只要对探究原理有深刻的理解，掌握实验过程的注意事项及平抛运动规律，就能正确解答。 2．（1）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．调节斜槽使其末端保持水平 B．每次释放小球的位置可以不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的铅笔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相接触 F ．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 （2）作出平抛运动的轨迹后（如图，O 为抛出点），为算出其初速度，实验中需用刻度尺测量的物理量有__________和__________，其初速度的表达式为v 0＝__________。 【答案】（1）ACE （2）x ；y ； 2g x y 【名师点睛】解决平抛实验问题时，要掌握实验的基本原理，特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中，不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解。 3．如图所示，一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm ，如果取g =10m/s 2 ，那么： (1)闪光的周期是 s . (2)小球运动中水平分速的大小是 m/s ． (3)小球经过Ｂ点时的速度大小是 m/s ． 【答案】(1) 0.1 s (2) 1.5 m/s (3) 2.5 m/s 【解析】 竖直方向：2 2gT L h ==?,解得：T=0.1s ；水平方向：T v L 03= ,解得：v 0=1.5m/s ；在B 点：s m T L v By /228==，s m v v v By B /5.2202=+= 【名师点睛】平抛运动 (1)定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动． Ａ Ｃ Ｂ
专题5.3 实验：研究平抛运动 【本节知识清单】 1.描绘平抛运动轨迹的方法可以通过、、等等办法，也可以通过传感器利用计算机方便描出平抛物体的运动轨迹。 2.在描迹法研究平抛运动实验中，是利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球在运动中若干不同的位置，据此画出小球的运动轨迹，测出轨迹上合适点的坐标x和y，利用与可求得小球的水平速度即平抛运动的初速度，此方法要求坐标原点必须是位置。 3.若坐标原点不是小球抛出点，可在轨迹上取水平间距相等的若干点，测出各点位置坐标，由竖直方向，可求出小球经过相邻点时间的时间间隔，进而求初速度可利用水平方向上的。 答案：1.频闪照相法；水流喷射法；描迹法 2.x=v0t；y=gt2/2；抛出点 3.； 【问题与练习变式】 1.（问题与练习1变式）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验： (1)甲同学采用如图6甲所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明____________________. (2)乙同学采用如图6乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应是________________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 ________________________________________。 (3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图6丙所示的“小球做平抛运动”的照片，图中每个小方格的边长为1.25 cm，则由图可求得拍摄时每________s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s.(g取9.8 m/s2) 【答案】(1)平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 (2)P球击中Q球平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动