练习15-5研究平抛运动

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1、练习15・5研究平抛物体的运动班级姓名学号口期重点内容1.实验目的川描迹法描绘平抛运动的轨迹；求出平抛物体运动的初速度；验证平抛运动的轨迹是抛物线。2.实验原理用描迹法描出平抛小球在空中的轨迹1111线，再根据轨迹上某些点的位置他标，由平1"抛运动竖直和水平方向运动方程h=-gt2以及x=v.t求％,并计算巾的平均值。利用多个轨迹上点的坐标，判断平抛运动的轨迹是否是抛物线。3.实验器材木板，白纸，图钉，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片（或附有复写纸和白纸的木条），重锤线，铅笔。4.实验步骤（1）如图所示安装实验器材

2、，将白纸用图钉固定在方木板上。固定斜槽，将小球放在斜槽末端，调节末端水平。在H纸上标记斜槽末端出口处为坐标系原点。悬挂重锤线，并标记竖直方向以确定竖直轴。在白纸上画出直角坐标系。（2）将复写纸压在口纸上，用图钉固定在窄木条上。用竖血木条在小球前进轨（3）计小球从斜槽上一个固定高度处多次无初速度滚下,迹上接住小球，并记下碰撞位置在白纸上的投影。水平移动木条，得到多个位置。（4）将平抛运动的几个位置川平滑曲线相连，所得即为平抛运动的轨迹。（5）取曲线上的儿个点，测量该点坐标x和y值，计算巾并计算巾的平均值。（6）整理器材放回原处。

3、5.数据处理（1）木实验屮的坐标原点要求为小球只冇水平方向初速度，而竖肓方向速度为零的位置,1即平抛的起点。在此条件下，任取平抛轨迹上的多个点测量其坐标&,刃，利用h=-^gt2以及x=v0Z代入v0=x即可求出巾，并计算平均值。（2）利用多个轨迹点坐标计算。=厶，若在谋差允许范围内a近似相等，可判断轨迹为x抛物线。6.注意事项（1）可将小球放置在切槽末端观察其是否滚动，检验斜槽末端的切线是否水平。在白纸上应准确记下槽口位置作为坐标原点。（2）固定好挡板，使小球每次从槽上同一位置由静止滑下。（3）处标纸上的纵轴必须竖直。（4）

4、安装斜槽时应注意使小球的运动轨迹靠近木板乂不接触木板。（5）实验进行屮应保持实验装置安装牢固。1.误差分析（1）小球在空中运动过程中受到空气阻力。（2）斜槽末端的切线若不水平，小球竖直方向的初速度就不为零。（3）如果坐标的纵轴并不在竖直方向上也会造成谋差。2.其他说明（1）小球的释放位置要选取适当，最好能使小球的平抛轨迹刚好从白纸的左上角到右下角，这样可以减小课差。（2）由于小球受到空气阻力，最好从平抛轨迹上取离原点O较远的点进行计算，这样可以减小误差。（3）实验中描绘平抛运动轨迹时，应保证取得的是小球上同一位置的轨迹。如果用

5、竖玄扌当板，可以每次取小球的右端切点；用水平扌当板时，可以每次取小球的下端切点。无论采用哪种方法，坐标原点均应与小球上的该点位置相同。（4）如果实验中处标原点并非平抛起点，则不能用上述方法计算vO,应至少测量轨迹上两点的处标，才能进行计算（具体计算方法请参考下列例题）。针对练习1.关于做“研究平抛运动”的实验，实验器材除了木板、小球、斜槽、长木条、图钉、铅笔之外，还需要的是（）A.秒表B.白纸C.天平D.弹簧秤E.重锤线1.答案：BE2.（1）在做“研究平抛运动”的实验吋，讣小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的

6、轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上°（A）通过调节使斜槽的末端保持水平（B）每次释放小球的位置必须不同（C）每次必须山静止释放小球（D）记录小球位置时每次必须严格地等距离移动（E）小球运动时不应与木板上的白纸相接触（F）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有和o其初速度的表达式为巾=o（3）某学牛在做“研究平抛运动”的实验屮，忘记记下小球做平抛运动的起点位逍O,A验，在竖直口纸上记录钢球所经

7、过的多个位置，—连起来就得到钢球从抛出点开始做平抛运动的-轨迹。该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点P(x,y),精确地测量其坐标X、"然后求得小球的初速度讥那么，这样测得的平抛初速度值与真实值相比会uO(填“偏大"、“偏小”或“相等”)4.答案：偏小5.如图，有一位同学在做“研究平抛物体的运动”实验时，在白纸上记下了7次同一小球从轨道同一高度释放做平抛运动的轨迹点，如图中“疋所示；川重锤线确定了抛出点0在竖直方向所在直线上的两个点，如图中3所示。不过，由于粗心，在从木板上取下口纸前，他忘了记下抛出点

8、O的位置。A.请你根据他提供的实验记录，在图小描出小球做平抛运动的轨迹；B.从所描轨迹上确定两到三个点，用刻度尺和三角板作图并采集和应数据(用x、y表示即可)。利用肓接测量暈和已知量推导岀小球平抛运动的初速度。已知当地重力加速度为g。5倍案：解：A.轨迹图略B.参考方法一：在