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1、5.3 实验：研究平抛运动 【学习目标】1、 知道平抛运动的条件及相应的控制方法。2、知道用实验获得平抛轨迹的方法。3、知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。知道测量初速度时需要测量的物理量。会推导平抛初速度的表达式，会计算平抛运动的初速度。4、经历平抛运动的研究过程，体会科学研究的方法。【实验目的】1、描绘平抛运动的轨迹；2、探究轨迹的性质；3、计算平抛运动的初速度【实验原理】思考：如何从实验中获得平抛运动的轨迹？如何验证实验所得的轨迹图是抛物线？如何计算平抛运动的初速度:【实验过程】1平抛运动实验器的安装。（1）将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道，使轨道的抛射段处于水平位置。调节调平螺丝
2、，观察重垂线或气泡水准，使面板处于竖直平面内，卡好定位板，装置如图所示。（2）将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸，紧贴记录面板用压纸板固定在面板上，使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下（若用白纸，可事先用铅笔在纸上画出x、y坐标轴线），并注意使坐标原点的位置在平抛物体（钢球）的质心（即球心）离开轨道处。（3）把接球挡板拉到最上方一格的位置。2将定位板定在某一位置固定好。钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定的初速度由轨道的平直部分水平抛出。3下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，同时在面板上留下一个印迹点。4再将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方法，打出第二个印迹点，如此
3、继续下拉接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。5变更定位板的位置，即可改变钢球平抛的初速度，按上述实验操作方法，便可打出另一系列迹点。6取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来。即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线。又通过公式y（1/2）gt2和SV0t可求出它们的初速度。【注意事项】1为了保证实验精度，必须保证记录面板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板面。2安放记录纸时，要使坐标原点与抛体的抛出点重合，这样才能正确地确定抛体运动轨迹的起始点，从而确定轨迹上任意点的x、y坐标。例1、在探究平抛运动的规律时，我们首先可由实验得到平抛运动在竖直方向上的
4、运动特点是自由落体运动。请问，你能否根据实验得到的平抛运动的轨迹曲线，分析得出平抛运动在竖直方向上的运动有何规律？abcd例2、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，实验简要步骤如下：A让小球多次从位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。B按图安装好器材，注意，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。C取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。上述实验步骤的合理顺序是。已知图中小方格的边长L1.25cm，则小球平抛的初速度为v0 （用L、g表
5、示），其值是。（取g9.8m/s2）例3、如图1所示是研究平抛运动的实验装置简图，图是实验后白纸上的轨迹图。说明图中的两条坐标轴是如何作出的。说明判断槽口的切线是否水平的方法。图2Oxy图1实验过程中需要经多次释放小球才能描绘出小球运动的轨迹，进行这一步骤时应注意什么？52003216x/cmy/cm乙ABCD甲例4、图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下。图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据：（1）请在图甲中的白纸ABCD上标出小球平抛运动的起始点O，并画出 Ox、Oy轴。（2）在实验中，需要小球重复运动。每次都使小球从同一位置开始运动的原因是_.（3）根据图乙中数据，可以算出此平抛运动的初速度v0= m/s。
