5-3实验：研究平抛运动

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1、5.3实验：研究平抛运动学习目标：1.知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。2.知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。3.知道测虽初速度时需要测虽的物理虽，会计算平抛运动的初速度。一问题导学（请同学们阅读教材P13-P15和创新设计P11-P12回答下列问题）1.获取平抛运动的轨迹并计算其初速度（1）实验器材斜杷「（带小球）、木板及竖直固定支架、处标纸、图钉、重锤、三角板、铅笔、刻度尺.（2）实验步骤a.安装、调整斜槽将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上，其末端伸出桌面外，轨道末端切线.b.调整木板，确定处标原点用图钉将坐标纸固定于竖直木板左上角，把木板调整到—位置

2、，使板面与小球的运动轨迹所在平面—R—,把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口（轨道末端）时—所在木板上的水平投影点0,0点即为坐标原点；利用重垂线画岀过坐标原点的竖直线，作为y轴.c.描点将小球从斜槽上某一位置由滚下，小球从轨道末端射出，先用眼睛粗略确定平抛运动小球在某一兀值处的y值，然后让小球由—位置自由滚下，在确定位置附近用铅笔描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点.同理，确定轨迹上其他各点的位置.d.描绘岀平抛运动的轨迹取卜•坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用曲线连结起来，即得到小球做平抛运动的轨迹.e.计算平抛物体的初速度①在确定坐标原点为抛出

3、点的情况下，在轨迹曲线上任収几点（如A、B、C、D）.②用刻度尺和三角板分别测出它们的处标x和y.③据平抛运动水平方向是运动（x=）及竖肓方向是运动（y=）,分别计算小球的初速度％,最后计算小球的初速度Vo的平均值.1.判断平抛运动轨迹是不是抛物线（1）如图所示，在兀轴上作岀等距离的儿个点川、人2、A3-，线段0A］的长度记为厶，那么0人2=、0人3=、…，过A］、人2、去、…向下作垂线，与轨迹的交点记为M］、册2、“3、…（2）设轨迹是一条抛物线，则M2、M3、・・咯点的y处标与X处标应该具有的形式为），=处2,d是常量.(3)用刻度尺测量某点的x、y两个

4、坐标，代入)=以2中，求出常量a.(4)测量其他几个点的兀、y坐标，代入上式，看由各点坐标求出的日值是否相等•如果在相等，就说明该曲线为抛物线.1.描迹法探究平抛运动的实验注意事项(1)保证斜槽末端的切线—，方木板竖直H■与小球下落的轨迹平面—，并使小球运动时靠近木板，但.(2)小球每次都从斜槽上位置滚下.(3)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—在木板上的水平投影点.(4)小球在斜槽上开始滚下的位置要_,以便使小球运动的轨迹由木板的_到・二.合作探究【例1】在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步

5、骤如下：A.让小球多次从位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.B.安装器材时应注意,记下平抛初位置0点和过0点的竖直线.C.取下口纸，以0为原点，以竖直线为y轴建立朋标系，用平滑Illi线画出平抛运动物体的轨迹.(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上.(2)上述实验步骤的合理顺序是・例2.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.6cm,若小球在平抛运动途小的儿个位直如图小的b、c、d所示，则小球平抛运动的初速度的计算式为%=(用厶、g表示)，其值是(g=l()m/s2).小球在b点的速率为•(取二位有效数字)例

6、3.如图所示为利用频闪摄彫方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图小人、B、C为三个同时由同一点出发的小球.必'为A球在光滑水平面上以速度。运动的轨迹:脑'为3球以速度Q被水平抛出后的运动轨迹；CC为C球口由卜•落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹町得出结论：(1)(2)Cf•9Bf三、【巩固提升】1.在“探究物体平抛运动”的实验中，会引起实验误差的是()A.小球与斜槽Z间冇摩擦B.安装斜槽时其末端不水平C.建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点0较远H.将白纸用图钊钊在竖直的木板上，在木板上

7、的左上角固定斜杷2.某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位直为物体运动--段时间后的位置,根据图所示，求出物体做平抛运动的初速度为m/s.(g取10m/s2)y/cm3.试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺.⑴画出实验示意图.⑵在安装弹射器时应注意⑶实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为(4)山于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是(5)计算公式为.