實驗17探究平拋運動的規(guī)律定律實驗17探究平拋運動的規(guī)律定律11．通過實驗描出平拋物體運動的軌跡．2．學(xué)會測平拋運動初速度的方法．一、實驗?zāi)康?．通過實驗描出平拋物體運動的軌跡．一、實驗?zāi)康?實驗17探究平拋運動的規(guī)律定律3三、實驗器材斜槽(附金屬小球)、木板及豎直固定支架、白紙、圖釘、刻度尺、三角板、重錘、鉛筆．三、實驗器材4四、實驗步驟(1)把斜槽放在桌面上，讓其末端伸出桌面外，調(diào)節(jié)末

端使其切線水平固定．(2)在帶有支架的木板上，用圖釘釘好白紙，并讓豎放

木板左上方靠近槽口，使小球滾下飛出后的軌道平面跟板面平行．(如圖實－5－1所示)圖實－5－1四、實驗步驟圖實－5－15(3)把小球飛離斜槽末端時的球心位置投影到白紙上，描

出點O，過O用重垂線描出豎直方向．(4)讓小球每次都從斜槽上同一適當(dāng)位置滾下，在粗略確

定的位置附近，用鉛筆較準(zhǔn)確地確定小球通過的位置，

并記下這一點，以后依次改變x值，用同樣的方法確定

其他各點的位置．(3)把小球飛離斜槽末端時的球心位置投影到白紙上，描6五、數(shù)據(jù)處理(1)描軌跡把白紙從木板上取下來，用三角板過O作與豎直方向垂直的x軸，將一系列所描的點用平滑的曲線連接起來．(2)求平拋小球的初速度①以O(shè)點為原點，水平方向為x軸，豎直向下方向為y軸建立坐標(biāo)系．②在平拋小球運動軌跡上選取A、B、C、D、E五個點，測出它們的x、y坐標(biāo)值，記到表格內(nèi)．③把測到的坐標(biāo)值依次代入公式

，求出小球平拋的初速度，并計算其平均值．五、數(shù)據(jù)處理(2)求平拋小球的初速度7六、注意事項1．實驗中必須保持通過斜槽末端的切線水平，木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運動靠近圖板但不接觸．2．小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，即在斜槽上固定一個擋板，每次都從擋板位置釋放小球．3．坐標(biāo)原點(小球做平拋運動的起點)不是槽口的端點，應(yīng)是小球在槽口時，球心在木板上的水平投影點．4．要用平滑的曲線畫出軌跡，舍棄個別偏差較大的點．5．要在斜槽上適當(dāng)?shù)母叨柔尫判∏?，使它以適當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋?，其軌跡由圖板左上角到達右下角；要在平拋軌跡上選取距O點遠一些的點來計算小球的初速度，這樣可以減小測量誤差．六、注意事項3．坐標(biāo)原點(小球做平拋運動的起點)不是槽口的端8六、誤差分析1．安裝斜槽時，其末端切線不水平．2．小球每次滾下的初位置不盡相同．3．建立坐標(biāo)系時，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點，實際上應(yīng)是末端端口上的小球球心位置為坐標(biāo)原點．4．空氣阻力使小球不是真正的平拋．5．記錄各點以及其坐標(biāo)不夠準(zhǔn)確．六、誤差分析91.在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是()．A．游標(biāo)卡尺

B．秒表C．坐標(biāo)紙

D．天平E.彈簧測力計

F．重垂線CF1.在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，除了木板、小球、斜槽10實驗中，下列說法正確的是________．A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點連接起來AD實驗中，下列說法正確的是________．AD112.甲、乙兩同學(xué)在研究平拋運動規(guī)律的實驗中，各自讓鋼球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出鋼球平拋運動的軌跡．(1)甲同學(xué)在實驗中得到A、B、C三點的坐標(biāo)標(biāo)記如圖實－5－2甲所示，坐標(biāo)原點為拋出點，其中________點的位置或坐標(biāo)有明顯錯誤，根據(jù)你認為正確的數(shù)據(jù)計算出鋼球平拋的初速度為________(g＝10m/s2)．B1.0m/s2.甲、乙兩同學(xué)在研究平拋運動規(guī)律的實驗中，各自讓鋼球多次沿12(2)乙同學(xué)將斜槽軌道末端點取為坐標(biāo)原點建立了坐標(biāo)系并標(biāo)出了相應(yīng)坐標(biāo)數(shù)值，如圖乙所示，則鋼球的半徑為________cm.圖實－5－21(2)乙同學(xué)將斜槽軌道末端點取為坐標(biāo)原點建立了坐標(biāo)系并標(biāo)出了133.利用單擺來研究平拋物體的運動，設(shè)計方案如圖實－5－3所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO′＝h(h>L)．(1)電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是：

(2)將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O′C＝s，則小球做平拋運動的初速度v0為____．保證小球沿水平方向拋出3.利用單擺來研究平拋物體的運動，設(shè)計方案如圖實－5－3所示14(3)在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ，小球落點與O′點的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實驗，以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo)，得到如圖實－5－4所示圖象．則當(dāng)θ＝30°時，s為________m；若懸線長L＝1.0m，懸點到木板間的距離OO′為

_______m.圖實－5－40.521.5(3)在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向151．下列哪些因素會使該實驗的誤差增大(

)A．小球與斜槽間有摩擦B．安裝斜槽時其末端切線不水平C．建立坐標(biāo)系時，y軸豎直D．根據(jù)曲線計算平拋運動初速度時，在曲線上取作計算的點離原點O較遠B1．下列哪些因素會使該實驗的誤差增大162.如圖實－5－5所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端(末端水平)時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小

球B同時自由下落，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，

發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，該實驗現(xiàn)

象說明了A球在離開軌道后

(

)圖實－5－5A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運動C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．豎直方向的分運動是勻速直線運動C2.如圖實－5－5所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，173．下面是做“研究平拋物體的運動”實驗的步驟A．將鋼球從斜槽上的某點釋放，它離開槽后在空間做平拋運動，在小球運動軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準(zhǔn)孔中央在白紙上記下一點；B．以斜槽末端作為平拋運動的起點O，在白紙上標(biāo)出O的位置；C．取下白紙，在紙上畫一條與豎直線Oy垂直的水平直線Ox；D．用光滑曲線把記錄小球通過的位置的若干點連接起來，就得到平拋運動的軌跡，由于測定各個點時存在誤差，所畫的曲線可不通過個別偏差大的點，但必須保持曲線光滑，不允許出現(xiàn)凹陷處；3．下面是做“研究平拋物體的運動”實驗的步驟18E．從斜槽上不同點釋放小球，用步驟A的方法確定平拋軌跡上的其他點；F．在曲線上取5～6個點(不必是步驟A測出的點)，用尺測出每個點的坐標(biāo)值x、y，分別求出小球的初速度，然后取平均值就得到實驗測出的初速度；G．靠目測在紙上畫出O點向下的豎直線Oy；H．將白紙用圖釘釘在豎直的木板上，在木板的左上角固定斜槽．(1)以上實驗步驟有錯誤或不足，需要修改的是_______________________________________________；(2)以上實驗步驟修改后，正確的排列順序應(yīng)是_____________．步驟B中應(yīng)將小球處于斜槽末端時球心位置作為平拋運動的起點及坐標(biāo)原點；步驟E中從相同位置釋放小球；步驟G中利用重錘線畫出豎直線OyHBGAECDFE．從斜槽上不同點釋放小球，用步驟A的方法確定平拋軌跡上的其194.在做“研究平拋物體的運動”的實驗

中，為了確定小球在不同時刻所通過

的位置，實驗時用如圖實－5－6所示

的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板

豎直立于緊靠槽口處．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜

止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A

；將木板向圖實－5－64.在做“研究平拋物體的運動”的實驗圖實－5－620遠離槽口方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠離槽口方向平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.若測得木板每次移動距離均為x＝10.00cm.A、B間距離y1＝4.78cm，B、C間距離y2＝14.58cm.(g取9.80m/s2)(1)根據(jù)以上直接測量的物理量求得小球初速度為v0＝_______(用題中所給字母表示)．(2)小球初速度的測量值為________m/s.1.0遠離槽口方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放215．(2011·蚌埠模擬)某同學(xué)采用半徑R＝25cm的1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖實－5－7所示．實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm.已知閃光頻率是10Hz.則根據(jù)上述的信息可知圖實－5－75．(2011·蚌埠模擬)某同學(xué)采用半徑R＝25cm的1/22(1)小球到達軌道最低點B時的速度大小vB＝______m/s，小球在D點時的豎直速度大小vDy＝________m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2；(2)小球在圓弧軌道上是否受到了摩擦力：________(填“受到”、“未受到”或“條件不足，無法確定”)．1.941.949.7受到(1)小球到達軌道最低點B時的速度大小vB＝______m/236.已知平拋物體運動在豎直方向做自由落

體運動，在水平方向做勻速直線運動．

某同學(xué)為了測定平拋運動的初速度．設(shè)

計了如下實驗．實驗裝置如圖實－5－8

所示．實驗時先調(diào)整斜槽軌道，調(diào)節(jié)擋

板到合適高度，并測出其相對拋出點O的豎直距離(即小

球下落的高度)y，在水平擋板上鋪上白紙，白紙上再覆蓋

復(fù)寫紙．使小球從斜槽某一高度由靜止釋放，經(jīng)過一段圖實－5－86.已知平拋物體運動在豎直方向做自由落圖實－5－824水平軌道后拋出，落在水平擋板上，由落點位置測出小球做平拋運動的水平位移x(即小球落在擋板上的位置與拋出點O的水平位移)．然后依次均勻下移水平擋板的位置，讓小球從斜槽上由靜止釋放，并測出小球下落高度以及水平射程．該同學(xué)共進行了六次測量．水平軌道后拋出，落在水平擋板上，由落點位置測出小球做平拋運動2