实验五研究平抛物体的运动第一关:基础关展望高考基 础 知 识(一)实验目的(1)用描迹法描出平抛物体的运动轨迹
(2)求出平抛物体的初速度
(二)实验原理(1)平抛运动可以看作是由两个分运动合成,一个是在水平方向上的匀速直线运动,其速度等于平抛物体运动的初速度,另一个是在竖直方向上的自由落体运动
(2)在水平分运动中,运用 x=v·t;在竖直分运动中,运用 y=gt2或 Δy=gT2
(三)实验器材斜槽(附挡球板和重锤线)、水准仪、小钢球、木板、竖直固定支架、刻度尺、三角板 、白纸、图钉、定点用的有孔卡片、重锤线、铅笔等
(四)实验步骤(1)描述平抛物体运动的轨迹① 将斜槽放在桌面上,让其末端伸出桌面边缘外
借助水准仪调节末端,使槽末端切线水平,随之将其固定,如图所示
② 用图钉将白纸钉在木板上,让木板左上方靠近槽口处桌面边缘,用支架将木板竖直固定,使小球滚下飞出槽口后的轨迹平面跟板面平行
①将小球飞出斜槽末端时的球心位置水平投影到白纸上描点 O,并过 O 沿重锤线用直尺描出竖直方向
②④ 选择钢球从槽上滚下的合适初位置 Q,在 Q 点放上挡球板
⑤ 将小球从斜槽上释放,用中心有孔的卡片靠在纸面上并沿纸面移动,当飞行的小球顺利地穿过卡片小孔时,在小孔靠近纸面所在处做记号;重复该步骤,描下至少 5 个不同位置的对应点
⑥ 把白纸从木板上取下来,将前面描述的一系列点用平滑的曲线连接起来,即为小球平抛运动的轨迹
(2)求小球平抛的初速度① 以 O 为坐标原点,用三角板在白纸上建立 xOy 坐标系
② 在轨迹上选取点 M,并测出它的坐标值(x,y),代入公式计算水平初速度
③ 再在曲线上选取不同点,重复步骤(2)②,测量、计算水平初速度,最后求出其平均值,即为小球平抛初速度的测量值
第二关:技法关解读高考解 题 技 法一、实验操作技巧技法讲解1
实验中必须保证通过斜槽末端端点的切线