高中物理《平抛运动实验》

5.3 实验：探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受作用的运动.2.平抛运动：初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点：(1)初速度沿水平方向；(2)只受作用.二、实验：探究平抛运动的特点【实验思路】(1)基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一：频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制)，获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示)；(2)以抛出点为原点，建立直角坐标系；(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置；(4)测量出经过T,2T,3T，…时间内小球做平抛运动的位移和位移，并填入表格；(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做运动；同时B球被释放，做运动.观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(1)如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹.(3) 调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处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.(5)取下纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点.(7)结论：平抛运动在相等时间内水平方向相等，平抛运动水平方向为运动.2.注意事项：(1)实验中必须调整斜槽末端的(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)背板必须处于，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，应是小球出槽口时钢球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一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一：平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得冠军。

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，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 g2y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)。

物理实验报告平抛运动
实验报告：平抛运动
实验目的：通过实验观察和分析平抛运动的规律，验证平抛运动的理论公式。

实验器材：平面、测量尺、小球、秒表。

实验原理：平抛运动是指物体在水平方向以一定初速度抛出后，只受重力作用在竖直方向上做自由落体运动的运动。

其运动轨迹为一个抛物线。

实验步骤：
1. 在平面上标出一条水平直线作为参考线。

2. 在参考线上选择一个起点，并在起点处放置小球。

3. 用测量尺测量小球的水平位移，并记录下时间。

4. 重复实验多次，记录不同水平位移下的时间。

实验数据：
小球水平位移（m）时间（s）
0 0
0.5 0.3
1 0.6
1.5 0.9
2 1.2
实验结果分析：
根据实验数据，我们可以绘制出小球水平位移与时间的关系曲线。

通过分析曲线的斜率和形状，可以得出以下结论：
1. 小球的水平位移与时间成正比，即小球的水平速度是恒定的。

2. 小球的竖直位移与时间成二次函数关系，符合自由落体运动的规律。

结论：
通过本实验，我们验证了平抛运动的规律，即小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。

我们还可以通过实验数据计算出小球的水平速度和竖直加速度，进一步验证平抛运动的理论公式。

实验总结：
平抛运动是物理学中的一个重要概念，通过本实验我们深入理解了平抛运动的规律和特点。

同时，实验中的数据处理和分析也提高了我们的实验技能和科学素养。

希望通过这样的实验，我们可以更好地理解物理学中的各种运动规律，为今后的学习和研究打下坚实的基础。

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．。

高一平抛运动实验知识点总结近年来，物理学习在中学课程中占据了重要位置，而高一物理课程中的平抛运动实验是学习平抛运动的重要环节。

通过实验，我们可以更好地理解平抛运动的基本概念和规律。

下面将对高一平抛运动实验的知识点进行总结。

一、实验原理及装置简介平抛运动实验是通过模拟抛体向上抛出并自由落体下落的运动过程，来验证平抛运动的概念和规律。

实验装置一般包括斜面、平面、金属球等。

实验开始时，将金属球沿斜面滚下，经过平面后获得初速度，然后在空中自由落体运动，最后观察落地点。

二、实验过程及数据处理在实验过程中，我们需要记录下实验数据，如金属球离地面的高度、金属球的水平投射速度等。

根据上述数据，可以计算出金属球的运动轨迹、时间和加速度等相关物理量。

通过这些数据的分析，可以验证平抛运动的规律。

三、实验结果的分析与讨论在实验结束后，我们需要对实验结果进行分析和讨论。

首先，我们可以通过画出金属球的运动轨迹图来观察投射物体的运动形式。

从轨迹图中可以看出，在水平方向上，金属球做匀速直线运动；在竖直方向上，金属球呈自由落体运动。

这证明了平抛运动是由水平和竖直两个方向的运动组合而成。

接下来，我们可以分析径向和切向加速度。

在平抛运动中，金属球在水平方向上的加速度为零，即切向加速度为零；而在竖直方向上，金属球的加速度等于重力加速度，即径向加速度等于重力加速度。

这一点可以通过实验数据的分析得出。

此外，我们还可以通过计算金属球的飞行时间和最大高度来验证平抛运动的规律。

通过实验测量得到的数据，我们可以计算出金属球的飞行时间t和最大高度h，其中飞行时间t与金属球初速度和重力加速度有关，而最大高度h与金属球初速度和重力加速度的平方有关。

这些结果与理论值进行对比后，可验证平抛运动的规律。

四、实验误差及影响因素在实验过程中，我们要注意实验误差的影响。

实验误差可能来自于测量仪器的精度、操作者的技术水平等多方面因素。

为减小误差，我们可以通过多次重复实验来取平均值，增加实验数据的可靠性。