物理人教版必修2：第五章3.实验：研究平抛运动

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1、3．实验：研究平抛运动1．平抛运动在水平方向上的运动是__________运动，相等的下落时间内物体在水平方向发生的位移_____，为s水平＝____.2．平抛运动在竖直方向上的运动是____________________运动，竖直分速度与时间的关系是v竖直＝________.匀速直线相等v0t匀加速直线(或自由落体)gt3．如图5－3－1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做同样的实验，发现A、B两球总是同时落地．该实验的

2、现象说明了A球离开轨道后()图5－3－1A．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C同的，都是自由落体运动．解析：下落时间相等，说明两个球的运动在竖直方向上是相4．(双选)关于平抛运动，下列说法正确的是()A．平抛运动是匀速运动BCB．平抛运动是匀变速曲线运动C．平抛运动的落地时间由高度决定，与初速度无关D．做平抛运动的物体落地时的速度方向一定是竖直向下的B正确；平抛运动的落地时间为t＝，由高度决定，与初速度无关，C正确；平抛运动有水平方

3、向的分速度，落地速度不可能竖直向下，D错误．解析：平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，A错误、5．(双选)物体在做平抛运动的过程中，在相等的时间内，)下列哪个量是相等的(A．速度的增量C．位移B．加速度D．平均速率解析：平抛运动的加速度为g＝Δvt，始终保持不变，即相等的时间t内速度的增量Δv＝gt相等，A、B正确；位移和平均速率在相等的时间内都不相等，C、D错误．AB研究平抛运动【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其初速度．【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

4、，测出轨迹上某点的坐标x、y，根据x＝v0t、【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(也可将小球放在斜槽末端，轻轻将其向两边各拨动一次，看其是否有明显的运动倾向)．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

5、直，整个实验装置如图5－3－2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．图5－3－2(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＝1cm或2cm等)

6、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

7、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5－3－3所示，在x轴上

8、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