研究平抛运动(实验报告)
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(完整)大学物理平抛运动实验大学物理平抛运动实验前言:平抛运动是物体在水平方向上匀速运动的同时,竖直方向上受到重力的影响而做自由落体运动的一种物理现象。
本实验旨在通过观察平抛运动的轨迹和测量相关数据,验证平抛运动的理论公式,并研究影响平抛运动的因素。
实验材料和仪器:1. 平滑的水平台面2. 平抛器3. 木块或金属球4. 直尺5. 计时器6. 重物(如小铁球)7. 实验笔记本和铅笔实验步骤:1. 在平滑的水平台面上放置平抛器。
2. 选择一个适合的角度,将平抛器调整到该角度。
3. 在平抛器上放置一个木块或金属球,并用直尺测量其距离平抛器的初始位置。
4. 确保实验区域没有其他物体,避免干扰平抛运动的轨迹。
5. 用计时器测量木块或金属球自平抛器起飞到触地的时间,并记录该时间。
6. 重复以上步骤,每次改变木块或金属球的初始位置或调整平抛器的角度。
数据处理:1. 根据测得的距离和时间数据,计算木块或金属球的初速度,并记录。
2. 利用平抛运动的理论公式,计算预测的平抛运动轨迹。
3. 将实测的平抛运动轨迹与预测的轨迹进行对比,评估实验数据的准确性和误差范围。
4. 分析实验中影响平抛运动的因素,如初始位置、角度等,并总结影响规律和规律的数学表示。
实验注意事项:1. 进行实验前,确保实验区域安全无障碍物。
2. 在进行测量时,要注意测量工具的准确度和防止操作误差。
3. 进行多次实验,取多组数据,以提高实验结果的准确性和可靠性。
结论:通过本次实验,我们验证了平抛运动的理论公式,并研究了影响平抛运动的因素。
实验结果与理论预测相符合,证明平抛运动的规律和数学模型。
同时,我们也了解到初始位置和角度对平抛运动的影响很大,可以用数学方式进行描述。
参考文献:[1] 全国物理学教学研究小组. 大学物理实验(下册)[M]. 3版. 北京:高等教育出版社,2012.[2] 张强. 大学物理实验教程[M]. 北京:高等教育出版社,2018.。
高中化学平抛实验
实验目的
探究在水平方向上平抛物体的运动规律,并通过实验数据分析得出相关结论。
实验器材
- 平抛装置
- 刻度尺
- 计时器
- 投影面
- 实验记录表格
实验步骤
1. 将平抛装置固定在投影面上,并调整好水平位置。
2. 使用刻度尺测量平抛装置上的抛射口到地面的高度,并记录下来。
3. 将小球放在平抛装置的抛射口,同时启动计时器。
4. 观察小球的抛射轨迹,并使用投影面上的刻度线记录下小球经过的位置。
5. 测量小球的飞行时间,并记录下来。
6. 重复以上步骤多次,以获得更准确的实验数据。
实验数据
使用实验步骤中记录的数据,填写实验记录表格,并进行必要的计算和分析。
结论
根据实验数据分析,我们可以得出以下结论:
- 小球在水平方向上做匀速直线运动;
- 小球的飞行距离与初始速度和飞行时间之间呈正比关系;
- 小球的飞行时间与初始速度无关。
实验注意事项
- 进行实验时应注意安全,避免伤害自己和他人;
- 实验数据的记录应准确无误,尽量避免人为误差;
- 实验结束后及时清理实验器材,保持实验环境的整洁。
实验拓展
在实验的基础上,可以进行以下拓展:
- 改变小球的质量,观察对飞行距离的影响;
- 改变小球的初始速度,观察对飞行时间的影响;
- 改变平抛装置的角度,观察抛射轨迹的变化。
参考文献
[1] XXX,XXX期刊,XXX年。
注意:本文档为参考文献,请勿引用内容以外的信息。
平抛运动实验一、实验目的掌握平抛运动的概念及相关物理规律,通过实验测量平抛运动的水平位移和竖直位移,验证理论公式,了解实验误差的产生及处理方法。
二、实验器材1.竖直放置的测量尺2.平行光源3.计时器4.测量木块三、实验原理平抛运动是指物体在水平方向匀速运动的同时,竖直方向受到重力加速度的作用而做匀加速直线运动。
在无空气阻力的情况下,物体做平抛运动时,在竖直方向上的位移与时间的关系为$s=v_ot+\\frac{1}{2}at^2$,在水平方向上速度恒定,位移与时间成正比。
四、实验步骤1.准备实验器材。
2.将木块置于离地面1米高度处。
3.将木块平抛出射程比高度小的范围内。
4.记录木块起始位置和终点位置,计算水平和竖直位移。
5.重复实验3-4次,取平均值。
五、实验数据记录实验次数起始位置(m)终点位置(m)水平位移(m)竖直位移(m)1 1 32 0.52 1 2.8 1.8 0.453 1 2.9 1.9 0.48平均值 1.9 0.47六、实验结果与分析根据实验数据计算得到平均水平位移为1.9米,竖直位移为0.47米。
根据平抛运动的物理公式,我们知道实际的竖直位移应该为0.5米,因此在本次实验中存在一定的误差。
可能的误差来源包括实验器材的精度、实验过程中误差的产生等。
为了提高实验结果的准确性,应该多次重复实验,取平均值,减小误差的影响。
七、结论通过本次平抛运动实验,我们掌握了平抛运动的基本规律,验证了平抛运动的物理公式。
在实际实验中,我们应该注意减小误差的影响,提高实验结果的准确性。
八、参考文献1.《高中物理实验教程》2.《物理实验方法与数据处理》。
物理实验报告平抛运动实验物理实验报告:平抛运动实验摘要:本实验旨在通过平抛运动实验,研究自由落体运动的特点和规律。
实验中,我们通过测量小球在不同角度下的水平位移和垂直位移,计算出小球的初速度、飞行时间以及最大高度,并验证了平抛运动的理论公式。
1. 引言平抛运动是物理学中的基础实验之一,它描述了物体在水平方向上匀速运动的同时,在垂直方向上受重力作用而做自由落体运动。
通过研究平抛运动,可以深入理解自由落体运动的特点和规律,进一步认识运动学的基本概念。
2. 实验原理在平抛运动中,物体在水平方向上的速度始终保持不变,而在垂直方向上受到重力的作用,呈自由落体运动。
根据运动学的基本公式,可以得到以下关系式:水平位移:x = v0 * t垂直位移:y = 1/2 * g * t^2水平速度:v_x = v0垂直速度:v_y = g * t其中,x为水平位移,v0为初速度,t为时间,y为垂直位移,g为重力加速度。
3. 实验步骤3.1 实验器材准备:准备一个平滑的水平桌面、一支小球、一个直尺和一个秒表。
3.2 实验装置搭建:将直尺固定在水平桌面上,使其成为一个斜面。
3.3 实验数据测量:调整斜面的角度,将小球从斜面上方释放,同时用秒表计时,测量小球在水平方向上的位移和垂直方向上的位移。
3.4 实验数据处理:根据测得的位移数据,计算小球的初速度、飞行时间和最大高度。
3.5 实验结果分析:比较实验测得的数据与理论计算的结果,验证平抛运动的公式。
4. 数据处理与结果分析根据实验测得的位移数据,我们可以计算出小球的初速度、飞行时间和最大高度。
通过与理论计算结果的比较,可以验证平抛运动的公式的准确性。
5. 结论通过本实验,我们验证了平抛运动的公式,并深入理解了自由落体运动的特点和规律。
实验结果与理论计算结果吻合较好,证明了平抛运动的公式的准确性。
6. 总结平抛运动实验是物理学中的基础实验之一,通过该实验可以对自由落体运动的特点和规律有更深入的认识。
物理原理平抛运动的实验探究物理学是一门重要的自然科学,用于研究物质、能量及它们之间的相互作用。
其中,平抛运动是物理学中一个经典的实验课题。
通过实验探究平抛运动的物理原理,可以帮助我们更好地理解和应用这一概念。
本文将进行实验探究,分析物理原理平抛运动的性质和规律。
实验目的:探究平抛运动的物理原理,并验证相关的物理规律。
实验材料与装置:1. 平滑水平的实验台面2. 测量卡尺3. 手动发射器4. 计时器5. 钢球6. 直尺实验步骤:1. 在实验台面上放置一块直尺,作为参考线。
2. 准备一个手动发射器,将钢球放入其中,并调整角度和初始速度。
3. 使用计时器记录钢球从发射器射出到着地的时间。
4. 重复实验多次,取平均值以提高数据的准确性。
5. 根据实验数据计算钢球的水平飞行距离和垂直下落距离。
实验数据记录:实验次数时间 (s) 水平距离 (m) 垂直距离 (m)1 0.50 2.00 0.102 0.48 2.10 0.093 0.52 1.95 0.11实验结果分析:根据实验数据和计算结果,我们可以得出以下结论:1. 平抛运动是由于物体在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合成。
2. 钢球的水平运动速度恒定,因为没有水平方向上的力对其产生作用。
3. 钢球在垂直方向上受重力作用,垂直距离随时间的平方成正比。
实验误差分析:在实际操作中,由于实验条件限制和操作技术水平的差异,可能会产生一定的误差。
为了减小误差的影响,我们可以采取以下措施:1. 提高实验仪器的精度,如使用更精确的计时器。
2. 实验过程中保持仪器的稳定,避免由于震动等因素导致数据误差。
3. 提高实验操作的技术水平,例如准确地调整发射器的角度和初始速度。
实验结论:通过本次实验的探究,我们可以得出以下结论:1. 平抛运动是由物体在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合成。
2. 钢球的水平运动速度恒定,没有水平方向上的力作用。
研究平抛运动实验(共6篇)以下是网友分享的关于研究平抛运动实验的资料6篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
《实验:研究平抛运动》教案篇1实验:研究平抛运动描绘平抛运动的轨迹【方案一】平抛运动演示仪一、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。
二、实验器材斜槽,铁架台,木板,白纸,小球,图钉,铅笔,有孔的卡片,刻度尺,重锤线。
三、实验原理平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和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,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=gt2/2 求出小球飞行时间t,再利用公式x=vt ,求出小球做平抛运动的初速度。
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,即将小球轻放在斜槽平直部分,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:用悬挂在槽口的重垂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。
然后把重垂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白纸上的水平投影点O,O即为坐标原点。
4.描绘运动轨迹:使小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下,可记录小球平抛轨迹上的一系列位置。
5、计算初速度: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。
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=gt2/2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。
五、注意事项1、保证斜槽末端的切线水平。
2、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。
研究平抛运动实验报告实验名称:研究平抛运动实验实验目的:通过实验研究平抛运动的规律,探究平抛运动的相关物理量之间的关系。
实验器材:1. 平面工作台2. 平抛装置:包括平抛器和磁托板3. 实验小球4. 铅笔5. 尺子6. 秒表实验原理:平抛运动是指物体在水平方向上以一定初速度抛出后,在竖直方向上受重力作用,水平方向上受到空气阻力作用的运动方式。
实验步骤:1. 在平面工作台上固定平抛装置,将平抛器放在磁托板上。
2. 调节磁托板的倾斜角度,使得平抛器的发射角度为30度。
3. 在平抛器上方的起点位置放置实验小球。
4. 用铅笔在平面工作台上标出距离起点位置为0的参考线。
5. 使用秒表记录实验小球从起点位置抛出到达不同水平距离的时间,记录5组数据。
6. 使用尺子测量每一组实验的水平距离。
实验数据:下表为实验测量得到的数据:组数水平距离 (m) 时间 (s)1 0.5 0.322 1.0 0.453 1.5 0.614 2.0 0.795 2.5 0.97实验结果分析:根据实验数据绘制水平距离和时间之间的曲线图,可以通过曲线图观察到水平距离和时间之间的线性关系,即水平距离和时间之间存在着直线关系。
根据实验数据计算得到的平均速度为:组数平均速度 (m/s)1 1.562 2.223 2.464 2.535 2.58实验结论:通过实验研究可得:1. 平抛运动下,水平距离和时间之间存在线性关系。
2. 平抛运动下,速度随着水平距离的增加而增加。
3. 错误和不确定性会对实验结果产生影响,包括测量误差、空气阻力等。
实验改进:1. 进行更多组实验数据的采集,提高实验结果的可靠性。
2. 减小实验中的误差,例如使用更精确的仪器测量水平距离和时间。
3. 考虑到空气阻力的影响,可以进行进一步的实验研究,如改变抛射角度、不同物体的质量等。
平抛运动实验实验报告篇一:实验平抛运动实验报告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v0. 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,其平抛初速度为篇二:平抛运动实验报告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,通过y/x2的值,来判断轨迹是不是抛物线。
物理实验平抛运动物理实验平抛运动平抛运动是高中物理实验中的一课,以下是小编整理的物理实验平抛运动,欢迎参考阅读!1、实验目的(1)探究平抛运动的特点.(2)描出平抛运动的轨迹.(3)根据描出的轨迹求出平抛运动的初速度.2、实验原理平抛运动可以看成两个分运动的合成;一是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物体运动的初速度,另一个是竖直方向的自由落体运动,在粗略地确定的位置附近用铅笔较准确地确定出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,测出曲线上任一点坐标x和y,利用公式和就可以求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度.3、实验器材斜槽(附金属小球)、木板及竖直固定的支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔.4、探究过程(1)竖直方向的运动规律如图所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动,观察到两球同时落地,多次改变小球距地面的高度和打击力度,重复实验,观察到两球仍同时落地,这说明了小球A在竖直方向上的运动为自由落体运动.说明:实验中可通过耳朵听两球落地的声音是一声还是两声来判断是否同时落地.(2)水平方向的运动规律利用现有仪器装配图所示的装置,钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动.(3)实验步骤①把斜槽放在桌面上,让它的末端伸出桌面外,调节斜槽末端,使其切线方向水平后,把斜槽固定在桌面上.②用图钉把白纸钉在木板上,把木块沿竖直方向固定在支架上,使小球在斜槽末端水平抛出后的轨道平面与纸面平行.③以斜槽末端作为平抛运动的起点O,在白纸上标出O的位置,过O点用重垂线画出竖直线,定为y轴.④让小球每次都从斜槽上同一适当位置由静止滚下,移动笔尖在白纸上的`位置,当小球恰好与笔尖正碰时,在白纸上依次记下这些点的位置.⑤把白纸从木板上取下来,用三角板过O点作竖直线y轴的垂线,定为x轴,再将上面依次记下的一个个点连成光滑曲线,这就是平抛小球的运动轨迹.说明:①用平衡法检查斜槽末端是否水平,即将小球放在斜槽末端附近的平直轨道上,若能使小球在平直轨道上任意位置静止,就表明斜槽末端已调水平.②用悬挂在槽口的重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直.③小球每次必须无初速度地从槽上同一位置滚下.④坐标原点不是槽口的端点,应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点.5、数据处理(1)在平抛小球运动轨迹上选取A、B、C、D、E五个点,测出它们的x、y坐标值,记到表格内.(2)把测到的坐标值依次代入公式求出小球平抛的初速度,并计算其平均值.6、注意事项(1)实验中必须保持斜槽末端水平.(2)要用重垂线检查木板、坐标纸上的竖线是否竖直.(3)小球必须每次从斜槽上相同的位置自由滚下.(4)实验时,眼睛应注视运动小球,并较准确地确定小球通过的位置.(5)要在斜槽上较大的高度释放小球,使其以较大的水平速度运动,从而减小相对误差.(6)要用平滑的曲线画出轨迹,舍弃个别偏差较大的点.(7)在轨迹上选点时,不要离抛出点过近,并且使所选取的点之间尽量远些.7、误差来源(1)安装斜槽时,其末端切线不平而产生误差.(2)建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点,实际上应是末端端口上的小球球心位置的投影点为坐标原点.(3)数据测量时测量不准确而产生误差.(4)确定小球位置不准确而产生误差.。
实验名称:研究平抛运动一.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,通过y/x 2的值,来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=(1/2)gt 2求出小球的飞行时间t ,再利用公式x=v 0t 求出小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的初速度v 0。
三.实验仪器平抛实验仪、小球、重垂线、白纸、铁夹、刻度尺、铅笔、复写纸。
四.实验步骤1.固定白纸和复写纸:把白纸和复写纸叠放在一起(复写纸在外)平整地压到屏板上,白纸竖直边和坐标格竖直边平行,用铁夹固定好白纸,铁夹固定的位置不能让小球运动中碰到。
2.调整弧槽,使其末端保持水平:将小球轻放在斜槽平直部分的末端处,调整斜槽下的螺钉,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。
3.调整屏板面,使之在竖直平面内:悬挂重锤线,通过底板四只调平螺栓的调整,使重锤线与屏板上的红色标线平行,从而达到屏板面与水平面竖直。
以上两步反复调整。
4.确定坐标原点O :把小球放在槽口处,重按小球通过复写纸,就得到球心在板上的水平投影点O ,O 点即为坐标原点。
5.描绘运动轨迹:从斜槽尽量高的地方释放钢球,钢球将沿着导轨凹槽滚下并被水平抛出,落在接球槽上,通过复写纸便在白纸上留下痕点。
将小球从同一高度释放多次,将接球槽逐次下降,重复上述操作,即在白纸上描得一系列钢球运动点迹。
(一般取4~6点即可)。
次数物理量123456测x 坐标(m )测y 坐标(m )飞行时间t=g y2(s )初速度v 0= x yg2(m/s )1.确定运动轨迹:取下白纸,用平滑的曲线把记下一系列位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
研究平抛运动(实验报告)引言概述:平抛运动是物理学中一种基本运动形式,它指的是在水平方向上以一定的初速度进行投掷物体,在无重力和空气阻力的情况下,物体将沿着一条抛物线轨迹运动。
本实验旨在通过验证平抛运动的基本理论,深入研究其运动规律,并通过实验数据进行验证和分析,以验证实验结果与理论预期的一致性。
正文内容:1. 运动规律的分析1.1 平抛运动的基本概念平抛运动是指在竖直方向上受到重力的作用,在水平方向上以一定的初速度进行投掷物体。
在无重力和空气阻力的情况下,物体将沿着抛物线轨迹运动。
1.2 平抛运动的基本公式平抛运动的运动方程为:- 水平方向运动方程:x = v0xt- 竖直方向运动方程:y = v0yt - 1/2gt^2其中,x 表示水平方向位移,v0x 表示水平方向初速度,t 表示运动时间,y 表示竖直方向位移,v0y 表示竖直方向初速度,g 表示重力加速度。
2. 实验装置与方法2.1 实验装置本实验使用的实验装置主要包括:平台、抛体、计时器和测量仪器(如标尺、尺子等)。
2.2 实验方法具体实验操作步骤如下:- 将平台放置在水平地面上,并保证其稳定性。
- 在平台上放置抛体,并确定其起始位置。
- 使用计时器测量抛体的飞行时间。
- 使用测量仪器测量抛体的水平位移和竖直位移。
3. 实验数据处理3.1 数据采集使用实验方法所述的测量仪器和计时器测量抛体的水平位移、竖直位移和飞行时间,并记录数据。
3.2 数据处理通过实验数据进行计算,利用平抛运动的基本公式,计算抛体的初速度、抛体的水平速度、抛体的竖直速度等参数,并将计算结果整理为表格或图形。
4. 实验结果与分析4.1 数据表格或图形呈现将实验数据处理后的结果整理为表格或图形,清晰地展示出抛体的位移、速度等参数随时间变化的趋势。
4.2 数据分析通过观察数据表格或图形,分析抛体的运动规律。
比较实验结果与理论预期的一致性,讨论可能存在的误差来源,并提出改进实验设计的建议。
研究平抛运动实验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
物理实验报告
3 实验:研究平抛运动
作业与测试
1.在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差?()
A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽水平轨道必须水平
C.每次要平衡摩擦力 D.小球每次应从斜槽同一高度释放
2.在研究平抛物体运动的实验中,小球每次滚下的初始位置不同,则正确的是()
A.小球平抛的初速度不同 B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间每次均不同 D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同
3.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,正确的是()
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)相触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连
成折线
4.某同学设计一个探究平抛运动特点的实验装置如图所
示,每次让小球从斜面上同一位置滚下,并用可以调高调
低的水平板和复写纸记录钢球的落点,根据实验装置,如何探究钢球水平分速度的特点?实验需要什么器材?请说明实验步骤?
5. 某同学以方格白板为背景,用数码相机拍摄小球做
平抛运动的几张连续照片如图所示,如果相机每隔T时
间拍一张,白板中方格的边长为L,由图中计算出小球
做平抛运动的初速度是多少?小球从距离a点上方向多
高的地方水平抛出?。
实验:研究平抛运动知识集结知识元实验:研究平抛运动知识讲解一、探究平抛运动物体在竖直方向的运动规律演示实验1:平抛物体和自由落体物体从同一高度同时开始运动,可观察到它们的落地时间相等.演示实验2:2个初速度不同的平抛物体与自由落体同时从同一高度开始运动,可观察到它们的落地时间相等.结论:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,平抛运动的落地时间与它的初速度无关.二、探究平抛运动物体在水平方向的运动规律演示实验:如图所示的装置研究平抛物体的运动.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的末端与可看作光滑的水平板相切,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,使两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出,可以看到P、Q两球相碰,只改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象.结论:在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等,这说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动.三、探究平抛物体运动规律1.实验目的(1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹.(2)用实验轨迹求解平抛运动的初速度.2.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,建立直角坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y,由公式:和,可得.3.实验器材(以斜槽法为例)斜槽(带小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺.4.实验步骤(1)如图所示安装实验装置,使斜槽末端水平(小球在斜槽末端恰好静止).(2)以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平的x 轴.(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.5.实验注意事项(1)固定斜槽时,要保证斜槽末端的切线水平,保证小球的初速度水平.(2)固定木板时,木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直.(3)小球每次从斜槽上的同一位置由静止释放,为此,可在斜槽上某一位置固定一个挡板.(4)要在斜槽上适当高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出,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)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.(6)计算小球的初速度时,应选距抛出点稍远一些的点为宜,以便于测量和计算.6.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:代入法用刻度尺测量几个点的x、y坐标,分别代入y=ax2中求出常数a,看计算得到的a值在误差范围内是否为一常数.方法二:图像法建立y-x2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y值的x2值,在y-x2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.7.计算平抛运动的初速度(1)平抛轨迹完整(即含有抛出点)在轨迹上任取一点,测出该点离原点的水平位移x及竖直位移y,就可求出初速度v0.因x=v0t,,故.(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,由平抛运动的规律可知,A、B间与B、C间所用时间相等,设为t,则.所以所以初速度.平抛运动的规律如图所示,以抛出点O为坐标原点,水平方向为x轴(正方向与初速度v0方向相同),以竖直方向为y轴(正方向向下),经时间t做平抛运动的质点到达P位置,速度为v.注:平抛运动的速度偏角与位移偏角的关系两偏角关系:由于tanθ=2tanα,v的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点.例题精讲实验:研究平抛运动例1.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛______________.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s.(g=9.8m/s2)(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为__________m/s;B点的速度为__________m/s.(g=10m/s2)例2.回答下面有关“研究平抛运动”的实验的问题:(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平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:__________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)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)在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,每小格边长均为L=5cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中ABC所示,由竖直方向可知相邻两位置间的时间间隔表达式为T=____,则小球平抛初速度的表达式为v0=____,小球平抛初速度的大小为v0=__________m/s(g=10m/s2)例3.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:A.让小球多次从________位置自由滚下,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如右图中a、b、c、d所示.B.按图安装好器材,注意调节斜槽末端切线________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.(2)上述实验步骤的合理顺序是_____________.(3)已知图中小方格的边长L=1.25cm,则小球平抛的初速度为v0=_____________(用L、g表示),其值是_____________(取g=9.80m/s2),小球在b点的速率_____________(保留三位有效数字).。
物理实验报告:平抛运动实验目的本实验旨在通过观察和测量平抛运动的运动规律,探究物体在水平方向上受到重力作用下的运动特点,并通过实验数据验证理论公式。
实验器材•平滑水平桌面•直尺•计时器•直线运动轨迹装置•球体实验步骤1.在水平桌面上设置直线运动轨迹装置,确保其平整并与水平桌面平行。
2.选择一颗球体作为实验物体,并测量其质量。
3.将球体放在直线运动轨迹装置上的起点位置。
4.观察球体从起点位置开始的运动,使用计时器记录球体经过不同距离点的时间。
5.进行多组实验,每组实验选取不同的水平距离,并记录球体通过不同距离点的时间。
6.分析实验数据,计算球体的平均速度和加速度。
7.绘制实验数据的图表,分析运动过程中的规律。
8.根据实验结果,验证平抛运动的理论公式并讨论实验误差。
实验数据记录与分析水平距离(cm)时间(s)20 0.3540 0.6260 0.8480 1.05100 1.27根据实验数据,我们可以计算出球体在不同水平距离下的平均速度和加速度。
根据平抛运动的理论公式,我们知道在水平方向上物体的加速度为零,因此可以得出实验数据中的加速度误差应该接近于零。
通过计算,我们可以得出球体的平均速度为:•当水平距离为20cm时,平均速度为57.14 cm/s•当水平距离为40cm时,平均速度为64.52 cm/s•当水平距离为60cm时,平均速度为71.43 cm/s•当水平距离为80cm时,平均速度为76.19 cm/s•当水平距离为100cm时,平均速度为78.74 cm/s通过绘制速度与水平距离的图表,我们可以看到速度与水平距离之间存在线性关系,这与平抛运动的理论公式相吻合。
实验结果通过本实验,我们验证了平抛运动的理论公式,并得出实验数据与理论预测结果基本吻合的结论。
实验中的误差主要来自于测量仪器的精度限制以及实验条件的不完全理想化,如空气阻力的影响等。
进一步提高实验的精度和准确性可以采取以下措施:1.使用更加精确的计时器以减少时间测量误差。
第3节实验:研究平抛运动一、实验目的1.通过实验进一步明确平抛物体的运动是竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动的合运动。
2.学会利用平抛物体的运动轨迹来计算物体的初速度和寻找抛点。
二、实验构想利用实验室的器材装配图所示的装置,小钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动。
每次都使小钢球在斜槽上同一位置滚下,小钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的,设法用铅笔描出小钢球经过的位置。
通过多次实验,在竖直白纸上记录小钢球所经过的多个位置,连起来就得到小钢球做平抛运动的轨迹。
三、实验器材小钢球、斜槽轨道、木板及竖直固定支架、坐标纸、图钉、重垂线、铅笔、三角板、刻度尺。
四、实验步骤1.安装斜槽轨道,使其末端保持水平。
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.以小钢球在斜槽末端时,球心在木板上的水平投影为坐标原点沿重垂线画出y轴。
4.将小球从斜槽上的适当高度由静止释放,用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置。
5.重复步骤4,在坐标纸上记录多个位置。
6.在坐标纸上作出x轴,用平滑的曲线连接各个记录点,得到平抛运动的轨迹。
五、数据处理1.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3…向下作垂线,垂线与抛体轨迹的交点记为M1、M2、M3…用刻度尺测量各点的坐标(x,y)。
(1)代数计算法:将某点(如A3点)的坐标(x,y)代入y=ax2求出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标都近似成立,则说明所描绘得出的曲线为抛物线。
(2)图像法:建立yx2坐标系,根据所测量的各个点的x坐标值计算出对应的x2值,在坐标系中描点,连接各点看是否在一条直线上,若大致在一条直线上,则说明平抛运动的轨迹是抛物线。
2.计算初速度在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——A 、B 、C 、D 、E 、F ,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x ,y ),并记录在下面的表格中,已知g 值,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,最后算出v 0的平均值。
物理实验报告班级学号姓名实验时间实验名称 3 实验:研究平抛运动实验原理研究平抛物体的运动,描绘平抛轨迹,求平抛初速度:利用221gty=求出时间gyt2=,代入tx=υ求初速度,表达式为:ygx2=υ实验器材演示面板、铝质导轨、接球槽、钢球、重锤、塑料磁条、白纸、复写纸等;实验步骤①调整面板:调整支脚螺丝,使面板竖直(重锤线与面板竖直刻度线平行);②调节导轨:调节铝质导轨,使导轨末端水平(在导轨末端放上小球不至于滚动);③压纸:将A4白纸边缘紧贴着面板的刻度线,上面叠放复写纸,再用塑料磁条压在面板上;④放球:从斜面导轨上同一位置,由静止释放小球,使钢球落在接球槽内;⑤印点:小球落点通过复写纸印在白纸上,注意区分落点与滚动印迹点;⑥移槽:将接球槽逐次下移(或上移),再次释放小球,便在白纸上打下一系列斑点;⑦重复:将白纸翻面再重复实验一次;数据处理①取下白纸,沿边线绘x轴和y轴;②测量各斑点到x轴的距离,记为y;到y轴的距离,记为x;填入表格③用平滑的曲线拟合各个斑点;④如果轨迹是抛物线,则两坐标满足关系式y=ax2,⑤用公式计算初速度y/cmx/cm误差分析3实验:研究平抛运动作业与测试1.在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差?()A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽水平轨道必须水平C.每次要平衡摩擦力D.小球每次应从斜槽同一高度释放2。
在研究平抛物体运动的实验中,小球每次滚下的初始位置不同,则正确的是()A.小球平抛的初速度不同B.小球每次做不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间每次均不同 D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同3.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,正确的是() 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)相触F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线4。
实验五:研究平抛物体的运动【实验播放】1、实验目的:(1>描出平抛物体的运动轨迹;(2>求出平抛物体的初速度.2、实验原理:平抛运动可以看作两个分运动的合成,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.在直角坐标系上,它们的位移方程表示为x=v0t,y=gt2.令小球做平抛运动,利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹,则可作出小球做平抛运动的曲线.建立坐标系后,对曲线上的任一点均可求出其横坐标x、纵坐标y,用公式y=gt2可求出小球从原点到该点的运动时间,再用公式x=v0t就可求出小球做平抛运动的初速度.3、实验器材斜槽、白纸、图钉、木板、有孔的卡片、小球和刻度尺、重锤线.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,就表明水平程度已调好.(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上的白纸上,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,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点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.5、数据处理(1>确定运动轨迹:取下白纸,用平滑的曲线把记下的一系列位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹.(2>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,并在曲线上选取六个不同的点,用刻度尺分别测出它们的坐标x和>y,然后用公式v0=计算/s6、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面内且与小球运动轨迹所在竖直平面平行,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,即在斜槽上固定一个挡板.(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>要在斜槽上适当的高度释放小球,使它以适当的水平初速度抛出,其轨道由木板左上角到达右下角,这样可以减少测量误差.(5>要保持斜槽末端切线水平。
物理实验报告
班级学号姓名实验时间
数据处理①取下白纸,沿边线绘x轴和y轴;
②测量各斑点到x轴的距离,记为
y;到y轴的距离,记为x;填入表格
③用平滑的曲线拟合各个斑点;
④如果轨迹是抛物线,则两坐标满足
关系式y=ax2,
⑤用公式计算初速度
y/cm
x/cm
误差分析
3 实验:研究平抛运动
作业与测试
1.在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差?()
A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽水平轨道必须水平
C.每次要平衡摩擦力D.小球每次应从斜槽同一高度释放
2.在研究平抛物体运动的实验中,小球每次滚下的初始位置不同,则正确的是()
A.小球平抛的初速度不同B.小球每次做不同的抛物线运动
C.小球在空中运动的时间每次均不同D.小球通过相同的水平位移所用时间均不同3.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,正确的是()
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)相触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
4.某同学设计一个探究平抛运动特点的实验装置如图所示,每次
让小球从斜面上同一位置滚下,并用可以调高调低的水平板和复写纸记录钢球的落点,根据实验装置,如何探究钢球水平分速度的特点?实验需要什么器材?请说明实验步骤?
5. 某同学以方格白板为背景,用数码相机拍摄小球做平抛运动
的几张连续照片如图所示,如果相机每隔T时间拍一张,白板
中方格的边长为L,由图中计算出小球做平抛运动的初速度是
多少?小球从距离a点上方向多高的地方水平抛出?。