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1、3实验：研究平抛运动实验：研究平抛运动一、实验步骤一、实验步骤安装调平安装调平将将带带有有斜斜槽槽轨轨道道的的木木板板固固定定在在实实验验桌桌上上，其其末末端端伸伸出出桌桌面面外外，轨道末端切线水平如图轨道末端切线水平如图5-3-1所示所示图图5-3-1建坐标系建坐标系用用图图钉钉将将坐坐标标纸纸固固定定于于竖竖直直木木板板的的左左上上角角，把把木木板板调调整整到到竖竖直直位位置置，使使板板面面与与小小球球的的运运动动轨轨迹迹所所在在平平面面平平行行且且靠靠近近，把把小小球球放放在在槽槽口口处处，用用铅铅笔笔记记下下小小球球在在槽槽口口(轨轨道道末末端端)时时球球心心所所在在木木板板上上的的投
2、投影影点点O，O点点即即为为坐坐标标原原点点，用用重重垂垂线线画画出出过过坐坐标标原原点点的竖直线，作为的竖直线，作为y轴，画出水平向右的直线作为轴，画出水平向右的直线作为x轴轴确定球位置确定球位置将将小小球球从从斜斜槽槽上上某某一一位位置置由由静静止止滑滑下下，小小球球从从轨轨道道末末端端射射出出，先先用用眼眼睛睛粗粗略略确确定定做做平平抛抛运运动动的的小小球球在在某某一一x值值处处的的y值值，然然后后让让小小球球由由同同一一位位置置自自由由滚滚下下，在在粗粗略略确确定定的的位位置置附附近近用用铅铅笔笔较较准准确确地地描描出出小小球球通通过过的的位位置置，并并在在坐坐标标纸纸上上记记下下该该
3、点点用用同同样样的的方法确定轨迹上其他各点的位置方法确定轨迹上其他各点的位置描点得轨迹描点得轨迹取取下下坐坐标标纸纸，将将坐坐标标纸纸上上记记下下的的一一系系列列点点，用用平平滑滑曲曲线线连连接接起起来，即得到小球平抛运动轨迹来，即得到小球平抛运动轨迹验证轨迹是抛物线验证轨迹是抛物线抛抛物物线的的数数学学表表达达式式为yax2，将将某某点点(如如B点点)的的坐坐标x、y代代入入上上式式求求出出常常数数a，再再将将其其他他点点的的坐坐标代代入入此此关关系系式式看看看看等等式式是是否否成成立立，若若等等式式对各各点点的的坐坐标近近似似都都成成立立，则说明明所所描描绘得得出出的曲的曲线为抛物抛物线实
4、验注意事项实验注意事项(1)保保证斜槽末端的切斜槽末端的切线水平，方木板水平，方木板竖直且与小球下落的直且与小球下落的轨迹迹平面平行，并使小球运平面平行，并使小球运动时靠近木板，但不接触靠近木板，但不接触(2)小球每次都从斜槽上同一位置无初速小球每次都从斜槽上同一位置无初速滚下下(3)小球做平抛运小球做平抛运动的起点不是槽口的端点，的起点不是槽口的端点，应是小球在槽口是小球在槽口时球的重心在木板上的水平投影点球的重心在木板上的水平投影点(4)小球在斜槽上开始小球在斜槽上开始滚下的位置要适当，以便使小球运下的位置要适当，以便使小球运动的的轨迹由木板的左上角到右下角迹由木板的左上角到右下角【典典例
5、例1】 在在“探探究究平平抛抛运运动动的的运运动动规规律律”的的实实验验中中，可可以以描描绘绘出出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A让让小小球球多多次次从从_位位置置无无初初速速滚滚下下，记记下下小小球球碰碰到到 铅笔笔尖的一系列位置铅笔笔尖的一系列位置B安安装装器器材材时时应应注注意意_，记记下下平平抛抛初初位位置置O点点和和过过O点的竖直线点的竖直线C取取下下白白纸纸，以以O为为原原点点，以以竖竖直直线线为为y轴轴建建立立坐坐标标系系，用用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹实验操作的考查实验操作的考查 (1)完成上述步完
6、成上述步骤，将正确的答案填在横，将正确的答案填在横线上上(2)上述上述实验步步骤的合理的合理顺序是序是_解解析析为为保保证证小小球球的的运运动动轨轨迹迹相相同同，应应使使小小球球每每次次做做平平抛抛运运动动的的初初速速度度相相同同，所所以以应应让让小小球球每每次次都都从从斜斜槽槽上上的的相相同同位位置置由由静静止止滚滚下下，安安装装器器材材时时应应注注意意使使斜斜槽槽末末端端水水平平，方方木木板板竖竖直直且且板板面面与与斜斜槽末端切线平行紧靠斜槽末端放置槽末端切线平行紧靠斜槽末端放置答答案案(1)斜斜槽槽上上的的相相同同斜斜槽槽末末端端切切线水水平平，方方木木板板竖直直且且与与小小球运球运动轨
7、迹所在迹所在竖直面平行直面平行(2)BAC【变式变式1】在做在做“研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动”实验时，下列说法正确的是实验时，下列说法正确的是()A安装有斜槽的木板时，一定要注意木板是否竖直安装有斜槽的木板时，一定要注意木板是否竖直B安安装装有有斜斜槽槽的的木木板板时时，只只要要注注意意小小球球不不和和木木板板发发生生摩摩擦擦就就可以可以C每次实验都要把小球从同一位置由静止释放每次实验都要把小球从同一位置由静止释放D实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动的规律实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动的规律解解析析木木板板要要竖竖直直，保保证证描描点点准准确确，A正正确确、B
8、错错误误为为保保证证小小球球每每次次做做平平抛抛运运动动的的初初速速度度相相同同，每每次次实实验验都都要要把把小小球球从从同同一一位位置置由由静静止止释释放放，C正正确确实实验验的的目目的的是是描描出出小小球球的的运运动动轨轨迹迹，分分析析平平抛运动的规律，进而求出初速度，抛运动的规律，进而求出初速度，D正确正确答案答案ACD【典典例例2】 在在研研究究平平抛抛运运动动的的实实验验中中，用用一一张张印印有有小小方方格格的的纸纸记记录录轨轨迹迹，小小方方格格的的边边长长L1.25 cm，若若小小球球在在平平抛抛运运动动途途中中的的几几个位置如图个位置如图5-3-2中中a、b、c、d所示，则所示，则()图图5-3-2实验数据处理实验数据处理 (1)求求小小球球平平抛抛运运动的的初初速速度度的的计算算式式(用用L、g表表示示)，其其值是是多多少少？(2)a点点是是平平抛抛小小球球抛抛出出点点的的位位置置吗？如如果果不不是是，那那么么抛抛出出点点的的位位置置怎怎样确定？确定？【变式变式2】图图5-3-3是小球做是小球做平平抛抛运运动动的的闪闪光光照照片片，图图中中每每个个小小方方格格的的边边长长都都是是0.54 cm.已已知知闪闪光光频频率率是是30 Hz，那那么么重重力力加加速速度度g是是_m/s2，小小球球的初速度是的初速度是_ m/s.图图5-3-3
