1、1實驗目的實驗目的(1)用實驗的方法描出平拋物體的運動軌跡；用實驗的方法描出平拋物體的運動軌跡；(2)由運動軌跡求平拋物體的初速度由運動軌跡求平拋物體的初速度第第5 5單元實驗：探究平拋運動的規律單元實驗：探究平拋運動的規律實驗基礎夯實實驗基礎夯實核心要點突破核心要點突破1實驗步驟實驗步驟(1)實驗裝置如圖所示，安裝調整斜槽：將帶有斜槽軌道的木板固實驗裝置如圖所示，安裝調整斜槽：將帶有斜槽軌道的木板固定在實驗桌上，使其末端伸出桌面、切線沿水平方向定在實驗桌上，使其末端伸出桌面、切線沿水平方向(2)調整木板，確定坐標原點：用圖釘將坐標紙固定于豎直木板的調整木板，確定坐標原點：用圖釘將坐標紙固定于

2、豎直木板的左上角，把木板調整到豎直位置，使板面與小球的運動軌跡所在平面左上角，把木板調整到豎直位置，使板面與小球的運動軌跡所在平面平行且靠近，把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口平行且靠近，把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口(軌道末端軌道末端)時球心在木板上的投影點時球心在木板上的投影點O，O點即為坐標原點，利用重垂線畫出過坐點即為坐標原點，利用重垂線畫出過坐標原點的豎直線作為標原點的豎直線作為y軸，畫出水平向右的軸，畫出水平向右的x軸軸(3)描點：讓小球從斜槽上某一位置由靜止滑下，小球從軌道末端描點：讓小球從斜槽上某一位置由靜止滑下，小球從軌道末端射出，先用眼睛粗略確定做平拋運動的小球

3、在某射出，先用眼睛粗略確定做平拋運動的小球在某x值處的值處的y值，然后讓值，然后讓小球由同一位置自由滾下，在粗略確定的位置附近用鉛筆較準確地描小球由同一位置自由滾下，在粗略確定的位置附近用鉛筆較準確地描出小球通過的位置，并在標紙上記下該點，用同樣的方法確定軌跡上出小球通過的位置，并在標紙上記下該點，用同樣的方法確定軌跡上其他各點的位置其他各點的位置(4)描繪出平拋運動的軌跡：取下坐標紙，將坐標紙上記下的一系描繪出平拋運動的軌跡：取下坐標紙，將坐標紙上記下的一系列點，用平滑曲線連起來，即為小球做平拋運動的軌跡列點，用平滑曲線連起來，即為小球做平拋運動的軌跡2.獲得平拋運動軌跡的方法獲得平拋運動軌

4、跡的方法(1)噴水法噴水法如圖，倒置的飲料瓶內裝著水，瓶塞內插著兩根兩端開口的細管，如圖，倒置的飲料瓶內裝著水，瓶塞內插著兩根兩端開口的細管，其中一根彎成水平，加上一個很細的噴嘴其中一根彎成水平，加上一個很細的噴嘴直管的作用是保證直管的作用是保證A處的處的壓強等于大氣壓強，使彎管噴出水的速度壓強等于大氣壓強，使彎管噴出水的速度(平拋初速度平拋初速度)不受瓶內液面不受瓶內液面的影響的影響水從噴嘴中噴出，在空中形成彎曲的細水柱，它顯示了平拋運水從噴嘴中噴出，在空中形成彎曲的細水柱，它顯示了平拋運動的軌跡，將它描在背后的紙上，進行分析處理動的軌跡，將它描在背后的紙上，進行分析處理(2)描跡法描跡法實

5、驗裝置如圖所示，鋼球從斜槽上滾下，從水平槽飛出后做平拋實驗裝置如圖所示，鋼球從斜槽上滾下，從水平槽飛出后做平拋運動，每次都使鋼球在斜槽的同一位置滾下，鋼球在空中做平拋運動運動，每次都使鋼球在斜槽的同一位置滾下，鋼球在空中做平拋運動的軌跡就是一定的，用鉛筆描出小球每次經過的位置，通過多次實驗，的軌跡就是一定的，用鉛筆描出小球每次經過的位置，通過多次實驗，在豎直放置的白紙上記錄鋼球經過的多個位置，連起來便可得到鋼球在豎直放置的白紙上記錄鋼球經過的多個位置，連起來便可得到鋼球做平拋運動的軌跡做平拋運動的軌跡(3)頻閃照相法頻閃照相法用數碼照相機可記錄下平拋運動的軌跡，如圖所示由于相鄰兩用數碼照相機可

6、記錄下平拋運動的軌跡，如圖所示由于相鄰兩幀照片間的時間間隔是相等的，只要分別測量相鄰兩照片上小球的水幀照片間的時間間隔是相等的，只要分別測量相鄰兩照片上小球的水平位移和豎直位移，就很容易判斷平拋運動水平方向和豎直方向上的平位移和豎直位移，就很容易判斷平拋運動水平方向和豎直方向上的運動特點運動特點3.注意事項注意事項(1)利用描跡法做實驗時必須調整斜槽末端使其切線水平利用描跡法做實驗時必須調整斜槽末端使其切線水平(檢驗是檢驗是否水平的方法是：將小球放在斜槽末端，看其是否滾動否水平的方法是：將小球放在斜槽末端，看其是否滾動)(2)方木板必須處于豎直平面內，固定時要用重垂線檢查坐標紙豎方木板必須處于

7、豎直平面內，固定時要用重垂線檢查坐標紙豎線是否豎直線是否豎直(3)小球每次必須從斜槽上同一位置滾下小球每次必須從斜槽上同一位置滾下(4)坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時球心在木板上的坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時球心在木板上的投影點投影點(5)小球開始滾下時的位置高度要適中，以使小球做平拋運動的軌小球開始滾下時的位置高度要適中，以使小球做平拋運動的軌跡由坐標紙的左上角一直到達右下角為宜跡由坐標紙的左上角一直到達右下角為宜(6)在軌跡上選取離坐標原點在軌跡上選取離坐標原點O點較遠的一些點來計算初速度點較遠的一些點來計算初速度4數據處理數據處理(1)判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線

8、如圖所示，在判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線如圖所示，在x軸上作出等軸上作出等距離的幾個點距離的幾個點A1、A2、A3，把線段，把線段OA1的長度記為的長度記為l，那么，那么OA22l，OA33l.由由A1、A2、A3向下作垂線，垂線與拋體軌跡的交點記為向下作垂線，垂線與拋體軌跡的交點記為M1、M2、M3.如果軌跡的確是一條拋物線，那么如果軌跡的確是一條拋物線，那么M1、M2、M3.各各點的點的y坐標與坐標與x坐標間的關系應該具有坐標間的關系應該具有yax2的形式的形式(a是一個待定的常是一個待定的常量量)用刻度尺測量某點的坐標值，代入用刻度尺測量某點的坐標值，代入yax2中求出常量中求出常量a

9、(例如例如a0.23，可以不寫單位，可以不寫單位)，于是知道了代表這個軌跡的一個可能的關系式，于是知道了代表這個軌跡的一個可能的關系式(即即y0.23x2)測量其他幾個點的測量其他幾個點的x、y值，如果各點的值，如果各點的x、y值均滿足同一關系式值均滿足同一關系式yax2(在誤差范圍內在誤差范圍內)，便可確定這條曲線是一條拋物線，便可確定這條曲線是一條拋物線【典例【典例1】在在“探究平拋運動的運動規律探究平拋運動的運動規律”的實驗中，可以描的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A讓小球多次從讓小球多次從_位置滾下，記下小球碰到鉛筆筆

10、尖的位置滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置一系列位置B按圖安裝好器材，注意按圖安裝好器材，注意_，記下平拋初位置，記下平拋初位置O點和點和過過O點的豎直線點的豎直線C取下白紙，以取下白紙，以O為原點，以豎直線為為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡曲線畫平拋運動物體的軌跡(1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上(2)上述實驗步驟的合理順序是上述實驗步驟的合理順序是_實驗原理和實驗步驟實驗原理和實驗步驟自主解答自主解答為保證小球的運動軌跡相同，應使小球每次做平拋為保證小球的運動軌跡相同，應使小球每次做平拋運動

11、的初速度相同，所以應讓小球每次都從斜槽上的相同位置滾下，運動的初速度相同，所以應讓小球每次都從斜槽上的相同位置滾下，安裝器材時應注意使斜槽末端水平，方木板豎直且板面與斜槽末端切安裝器材時應注意使斜槽末端水平，方木板豎直且板面與斜槽末端切線平行緊靠斜槽末端放置線平行緊靠斜槽末端放置答案答案(1)斜槽上的相同斜槽末端切線水平，方木板豎直且與斜槽上的相同斜槽末端切線水平，方木板豎直且與小球運動軌跡所在豎直面平行小球運動軌跡所在豎直面平行(2)B、A、C【典例【典例2】(1)在做在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，

12、為了能較準確同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上面的字母填在橫線上_A通過調節使斜槽的末端保持水平通過調節使斜槽的末端保持水平B每次釋放小球的位置必須不同每次釋放小球的位置必須不同C每次必須由靜止釋放小球每次必須由靜止釋放小球D記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降E小球運動時不應與木板上的白紙相接觸小球運動時不應與木板上的白紙相接觸F將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

13、將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線實驗數據的處理實驗數據的處理(2)某同學在做某同學在做“研究平拋運動研究平拋運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，根據右圖所示，為物體運動一段時間后的位置，根據右圖所示，求出物體做平拋運動的初速度為求出物體做平拋運動的初速度為_m/s.自主解答自主解答(1)做平拋運動的實驗時，斜槽末端必須水平，以保做平拋運動的實驗時，斜槽末端必須水平，以保證小球做平拋運動，使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，以使證小球做平拋運動，使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，以使小

14、球在斜槽末端速度相同；調整方木板使其板面豎直且與小球的運動小球在斜槽末端速度相同；調整方木板使其板面豎直且與小球的運動軌跡平行，使小球的運動靠近木板但不與木板接觸，在描畫小球運動軌跡平行，使小球的運動靠近木板但不與木板接觸，在描畫小球運動軌跡時，應用平滑的曲線連點，偏離軌跡較遠的點可舍去軌跡時，應用平滑的曲線連點，偏離軌跡較遠的點可舍去答案答案(1)A、C、E(2)2.0【典例【典例3】試根據平拋運動原理，設計試根據平拋運動原理，設計“測量彈射器射出的彈測量彈射器射出的彈丸初速度丸初速度”的實驗方法，提供的實驗器材如下：彈射器的實驗方法，提供的實驗器材如下：彈射器(含彈丸，如圖含彈丸，如圖所示所示)；鐵架臺；鐵架臺(帶有夾具帶有夾具)；米尺；米尺(1)畫出實驗示意圖；畫出實驗示意圖；(2)在安裝彈射器時應注意：在安裝彈射器時應注意：_；(3)實驗中需要測量的量為實驗中需要測量的量為(并在示意圖中用字母標出并在示意圖中用字母標出)_；(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度