第三节 实验：研究平抛运动[学生用书 P16]一、实验目的1．用实验的方法描出平抛物体的运动轨迹．2．判断平抛运动的轨迹是否为抛物线．3．根据平抛运动的轨迹求其初速度．二、实验原理1．用描迹法逐点画出小球平抛运动的轨迹．2．建立坐标系，如果轨迹上各点的 y 坐标与 x 坐标间的关系具有 y＝ax2的形式(a 是一个常量)，则轨迹是一条抛物线．3．测出轨迹上某点的坐标 x、y，据 x＝v0t，y＝gt2得初速度 v0＝x.三、实验器材 斜槽、坐标纸、图钉、方木板、小球、刻度尺、重锤、细线、三角板、铅笔、铁架台．四、实验步骤1．安装调整斜槽将坐标纸用图钉钉在竖直的木板的左上角，如图所示，用平衡法调整斜槽末端水平，直到将小球轻放在斜槽的平直部分的末端，能使小球在平直轨道上的任意位置静止即可．2．调整木板，确定坐标原点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运动轨迹所在平面平行靠近，把小球放在槽口处，用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点 O，用铅笔在纸上把这个点记下来，O 点即为坐标原点，再利用重垂线画出通过 O 点的竖直线．3．确定球的位置使小球由斜槽某一位置无初速度滚下，离开水平槽后做平抛运动．先用眼睛粗略确定小球的运动轨迹，然后使小球从同一位置无初速度滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点．用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置．4．建坐标系，描绘轨迹取下坐标纸，以过 O 点的竖直线作为 y 轴，过 O 点的水平线作为 x 轴，最后将纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起来，即得到小球平抛运动的轨迹．五、数据处理1．判断平抛运动的轨迹是不是抛物线如图所示，在 x 轴上作出等距离的几个点 A1、A2、A3、…，把线段 OA1的长度记为 l，则 OA2＝2l，OA3＝3l，由 A1、A2、A3、…向下作垂线，与其轨迹交点分别记为 M1、M2、M3、…，若轨迹是一条抛物线，则各点的 y 坐标和 x 坐标之间应该具有 y＝ax2的关系(a 是待定常量)，用刻度尺测量某点的 x、y 两个坐标值代入 y＝ax2求出 a.再测量其他几个点的 x、y 坐标值，代入 y＝ax2，若在误差范围内都满足这个关系式，则这条曲线是一条抛物线．2．计算平抛物体的初速度(1)已知轨迹和抛出点以抛出点为坐标原点，水平方向为 x 轴，竖直向下为 y 轴，建立平面直角坐标系．① 在轨迹曲线上任取 A、B、C、D、E、F 六个不同点．② 用刻度尺分...
