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1、1描出平抛物体的运动轨迹； 2求出平抛物体的初速度,第5课时 实验五 研究平抛物体的运动,平抛运动可以看作是两个分运动的合成：一是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动利用铅笔确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹，以抛出点为原点，初速度方向为x轴，竖直向下为y轴建立坐标系测出曲线上任一点的坐标x和y，利用公式xvt和y gt2就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度,斜槽(附金属小球)、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔、有孔卡片 一、仪器安装 1 将斜槽放在桌面上，让其末端伸出桌面边缘外，调节末
2、端，使槽末端切线水平，随之将其固定，如图451所示 2 用图钉把坐标纸固定在木板上，靠近斜槽竖直放好木板，安装时要用重锤线检查并调整木板竖直，使坐标纸上的竖线与重锤线重合如图451所示,二、描述平抛物体的运动轨迹 3 选定斜槽末端小球球心在坐标纸上的水平投影所在的点为坐标原点O，从坐标原点O标出竖直向下的y轴和水平向右的x轴 4使小球由斜槽的某一固定位置自由滑下由O点开始做平抛运动用眼睛粗略地确定做平抛运动的小球在某一x值处对应的y值 5 再使小球每次从同一位置滚下，在粗略确定的位置附近，用铅笔较准 确地确定小球通过的位置，并在坐标纸上记下这一点 为什么小球每一次都要从同一位置由静止滚下？,提
3、示：保证小球平抛时的初速度相同，这样每次小球的运动轨迹也就重合 6依次改变x值，用同样的方法确定其他各点的位置 7取下坐标纸，根据记下的一系列位置，用平滑的曲线画出小球做平抛运动 的轨迹 斜槽不光滑，影响实验结果吗？ 提示：不影响因每次摩擦力做功都一样，小球抛出时的初速度也相同,三、求小球平抛的初速度 8从曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同点，测出它们的坐标值 9根据坐标，代入公式v0x/ 求出小球平抛运动的初速度， 并计算其平均值,1实验中必须保持斜槽末端水平 2要用重锤线检查木板、坐标纸上的竖线是否竖直 3小球必须每次从斜槽上相同的位置开始自由滚下 4实验时，眼睛应平视运动小球，并较
4、准确地确定通过的位置 5要用平滑曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大的点 6在轨迹上选点时，不要离抛出点过近，并且使所选取的点之间适当远离,【例1】 在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_ A秒表 B坐标纸 C天平 D弹簧秤 E重锤线,实验中，下列说法正确的是_ A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B斜槽轨道必须光滑 C斜槽轨道末端可以不水平 D要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的 点连接起来,解析：该实验中需要确定坐标轴的y轴线并将坐标纸竖直放置，故还需要重
5、锤线、坐标纸，故选B、E. 保证小球每次平抛时速度相同，故A正确；只要每次平抛运动速度相同，斜槽轨 道不是必须光滑，故B错误；要保证小球做平抛运动必须使斜槽末端水平，故C错 误；多记录点保证所画轨迹更真实，减小误差，故D选项正确；小球平抛运动的 轨迹是抛物线，故必须沿记录的点迹画一条曲线，使尽量多的点在曲线上，不在 曲线上的点平均分布在曲线两侧，而不是连接所有点，故E错误 答案：BE AD,【例2】 (2009全国，23)某同学利用如图452所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图453所示图
6、453中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等完成下列填空：(重力加速度取9.8 m/s2),图452,图453,(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3.从图453中可读出|y1y2|_ m，|y1y3|_ m，|x1x2|_ m(保留两位小数) (2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，利用(1)中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为_ s，小球抛出后的水平速度为_ m/s(均可用根号表示) (3)已测得小球抛出前下滑的高度为0.50 m，
7、设E1和E2分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失 100%_ %(保留两位有效数字),解析：(1)由图中直接读数得|y1y2|0.61 m，|y1y3|1.61 m， |x3x2|x2x1|60.100.60(m) (2)因为平抛运动是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动组 成，由于 ，可以断定P1不是平抛起点，且竖直方向前面还 有一段位移一定为h10.20 m，由 得：t 0.20(s)， 所以由P1运动到P2的时间也为0.2 s，平抛初速度v0 3.0(m/s),(3)E1mgh，E2 ，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对 损
8、失为 100%8.2%. 答案：(1)0.61 1.61 0.60 (2)0.20 3.0 (3)8.2,【例3】 某同学设计了一个研究平抛运动的实验实验装置如图454所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图454中P0P0、P1P1、)，槽间距离均为d.把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图455所示,(1)实验前应对实验装置反复调节，直到_每次让小球从同一 位置由静止释放，是为了_. (2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了_ (3)在图455中绘出小球做平抛运动的轨迹,解析：(1)要保证小球平抛运动，斜槽末端必须水平，每次让小球从同一位 置由静止释放，是为了保证小球离开斜槽末端的速度相同 (2)由于槽间距离均为d，小球相邻两次打到纸板上时运动的水平距离为d， 每次将B板向槽内侧平移距离d，是为了保证打到B板上相邻两点的水平距离 也为d. (3)如右图所示,答案：(1)斜轨末段水平、A板水平、插槽P0P0垂直斜轨并在斜轨末端正下方 使小球每次做平抛运动的初速度都相同 (2)使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际运动的距离 (3)见解析图,点击此处进入 作业手册,
