要实验：研究平抛运动

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1、物理实验报告单第三节实验：研究平抛运动（必修2第五章）班级：姓名：1、实验目的：(1)用描迹法描出平抛物体的运动轨迹并断是不是抛物线；(2)求出平抛物体的初速度．2、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

2、平抛运动的初速度v0.3、实验器材斜槽、白纸、图钉、木板、有孔的卡片、小球和刻度尺、重垂线．4、实验步骤（根据下面的步骤提示，思考利用实验桌上的仪器如何进行实验）(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)

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．-13-M4M3M2M1yOxA4A3A2A1y35、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

4、小球做平抛运动的轨迹．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y=ax2的变形公式a=y/x2计算出对应的a值.123456x坐标/my坐标/ma=y/x2结论：若a值在误差允许的范围内是否是一常数，则平抛运动的轨迹为。(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=计算出小球的初速度v0，并将有关数据记入下面的表格内，最后计算出v0的平均值．123456x坐标/my坐标/

5、m飞行时间t=/s初速度v0=/m·s-1初速度的平均值v0/m·s-16、注意事项(1)实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平.(2)方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触．(3)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．(4)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．(5)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．-13-7、误差分析(1)本实验的误差主要来源

6、于两个方面：①安装斜槽时，其末端切线不水平②建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点。(2)计算小球的速度要在平抛轨迹上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可以减小相对误差．(3)要在上稍高的地方释放小球，使它以较大的水平速度抛出，其轨道最好由木板的左上角到右下角，这样可以减小相对误差。8、题型训练1．在“研究平抛物体运动”实验中，白纸在木板上的固定情况如图所示，正确的做法是()2．在“研究平抛物体运动”的实验中，为了描出物体的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A．以O为原点，画出与y轴相垂直的水平方向x轴；B．把事先做好的有缺口的纸片用手

7、按在竖直木板上，使由斜槽上滚下、抛出的小球正好从纸片的方孔中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C．每次都使小球从斜槽上固定的标卡位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D．用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E．把斜槽末端拉高一个球半径处定为O点，在白纸上描出O点，利用重垂线在白纸上画出过O点向下的竖直线，定为y轴．在上述的实验步骤中，缺少的步骤F是。在实验中，实验步骤的正确顺序是：。3．在做“研究平抛运动的规律”实验时，下列因素中会使

8、该实验的误差增大的是()A．小球与斜槽间有摩擦B．安装斜槽时其末端不水平C．建立坐标系时，x轴和y轴正交，但y轴不够竖直D．根据曲线计算平抛运动初速度