1、-1-实验 (6):平抛运动-2-实验 (6):平抛运动 学考标准 条目解析一、实验 原理图二、基本实验要求1.实验目的(1)描出平抛物体的运动轨迹。(2)根据运动轨迹求平抛物体的初速度。-3-实验 (6):平抛运动 学考标准 条目解析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 ,它们的位移方程分别表示为 x=v0t和 ,令小球做平抛运动 ,利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹 ,则可画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 可 求出小球从原点到该点的运动
2、时间 ,再用公式x=v0t则可求出小球做平抛运动的初速度。3.实验器材坐标纸、金属小球、带有斜槽轨道和方木板的竖直固定支架、白纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺。-4-实验 (6):平抛运动 学考标准 条目解析4.实验步骤(1)将带有斜槽轨道和方木板的竖直固定支架固定在实验桌上 ,轨道末端切线水平。(2)用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角 ,把木板调整到竖直位置 ,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近 ,把小球放在槽口处 ,用铅笔记下小球在槽口 (轨道末端 )时球心在木板上的投影点 O,O点即为坐标原点 ,用重垂线画出过坐标原点的竖直线 ,作为 y轴 ,画出水平方向的 x轴。(3)将
3、小球从斜槽上某一位置由静止滑下 ,小球从轨道末端射出 ,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一 x值处的 y值 ,然后让小球由同一位置自由滚下 ,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置 ,并在坐标纸上记下该点。用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。 (不同的器材方法有所不同 )-5-实验 (6):平抛运动 学考标准 条目解析(4)取下坐标纸 ,将坐标纸上记下的一系列点 ,用平滑曲线连起来 ,即得到小球平抛运动轨迹。(5)从曲线上选取六个不同点 ,测出它们的坐标值。(6)根据坐标 ,结合公式 x=v0t和 求 出小球平抛运动的初速度 ,并计算其平均值。-6-实验 (6):平抛运动
4、学考标准 条目解析5.数据处理(1)判断曲线是否是抛物线 将所测量的各个点的 x、 y坐标分别 代入 ,看计算得到的a值在误差允许的范围内是否是一个常数。 建立 y-x2坐标系 ,根据所测量各点的 x、 y坐标值分别计算出对应的 y值和 x2值 ,在 y-x2坐标系中描点 ,拟合各点看是否在一条直线上 ,求出该直线的斜率即为 a值。(2)求平抛运动的初速度 在平抛运动轨迹上选取 A、 B、 C、 D、 E、 F六个点 ,测出它们的 x、 y坐标值。 把测到的坐标值依次代入 公式 ,求出小球平抛的初速度 ,并计算出平均值。-7-实验 (6):平抛运动 学考标准 条目解析6.注意事项(1)实验中必
5、须调整斜槽末端的切线水平 (检验是否水平的方法是将小球放在斜槽末端任一位置 ,看其是否能静止 )。(2)方木板必须处于竖直平面内 ,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由静止滚下。(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。-8-实验 (6):平抛运动 条目解析学考标准考点 1 考点 2 考点 3考点 1实验原理和操作典例 5(2017浙江 4月学考 )在研究平抛运动实验中 ,(1)
6、图甲是横挡条卡住平抛小球 ,用铅笔标注小球最高点 ,确定平抛运动轨迹的方法 ,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的 。 A.球心 B.球的上端 C.球的下端在此实验中 ,下列说法正确的是 。 (多选 ) A.斜槽轨道必须光滑B.记录的点应适当多一些C.用光滑曲线把所有的点连接起来D.y轴的方向根据重垂线确定甲-9-实验 (6):平抛运动 条目解析学考标准考点 1 考点 2 考点 3(2)图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片 ,由照片可判断实验操作错误的是 。 A.释放小球时初速度不为 0B.释放小球的初始位置不同C.斜槽末端切线不水平(3)图丙是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置 ,
7、其中正确的是 。 乙 丙 -10-实验 (6):平抛运动 条目解析学考标准考点 1 考点 2 考点 3解析 : (1)题干中指出用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点 ,所以坐标原点也应选为球的上端 ,选 B。斜槽轨道不必光滑 ,A错 ;记录的点适当多一点 ,以便更准确地描出平抛轨迹 ,B对 ;为比较准确地描出小球运动的轨迹 ,将这些点平滑连接起来 ,C错 ;用重垂线确定 y轴方向 ,D对。(2)由题图可知 ,小球做斜抛运动 ,所以斜槽末端没有水平放置 ,选C。(3)A没有水流出 ,C随着液面降低 ,压力减小 ,水柱流速不断减小 ,C错 ,只有 B瓶内能维持相对稳定的气压 ,水柱流速稳定。选 B。答案 : (1)B BD (2)C (3)B
