5.3 实验：研究平抛运动 课件-2021-2022学年高一下学期物理人教版必修2

第三节平抛运动实验 2 平抛运动可以看做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。 斜槽、金属小球、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重垂线、有孔卡片。 实验原理 2、利用公式 和 就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度。 1、利用有孔卡片确定做平抛运动 的小球运动时的若干不同位置，然后描出运动轨迹。测出曲线上任一点的坐标 x 和 y 实验器材 3 实验器材 斜槽、金属小球、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重垂线、有孔卡片。 4 1．安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可 用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平 直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。 2．调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与 小球下落的竖直面平行。然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定 木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。 3．确定坐标原点 O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在图板上 的水平投影点 O，O 点即为坐标原点。 实验步骤 5 4．描绘运动轨迹：让小球从斜槽上的定位器处释放，观察小球的运动轨迹，并在木板的平面上用手按住 卡片，使卡片上有孔的一面与小球的运动轨迹垂直，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过 卡片的孔，而不擦碰孔的边缘，然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔 时球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法，可找出小球平抛 轨迹上的一系列位置。取下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。 5．计算初速度： （1）以 O 为原点，画出竖直向下的 y 轴和水平向右的 x 轴； （2）从曲线上选取 A、B、C、D、E、F 六个不同点，测它们的坐标值； （3）将坐标值代入公式 求出小球平抛运动的初速度，并计算其平均值。 实验步骤 6 1．实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板必须处在竖直平面内且与小球运动轨迹所在的竖 直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触； 2．小球必须每次从斜槽末端上同一位置滚下，为此在斜槽上固定一个挡板，每次都从挡板处无初速度地 释放小球； 3．坐标