实验：研究平抛运动

3.实验步骤
（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，就表明斜槽已调好。
（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
乙
甲
4.下列哪些因素会使本实验的误差增大 （ BC ） A．小球与斜槽之间有摩擦
B．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
C．安装斜槽时其末端不水平 D．根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作计 算的点离原点O较远
5.在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动
途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的 位置坐标如图所示，当g＝10 m/s2时，下列说法正确的是 （ BD ） A.小球抛出点的位置坐标是(0，0)
一、水平方向的运动规律
实验设计
观察结果:两球相撞 【实验结论】:
平抛运动水平方向的运动
是匀速直线运动
二、竖直方向的运动规律
观察结果:两球同时落地 【实验结论】 平抛运动竖直方向的运动
是自由落体运动
三、描绘平抛运动的轨迹 探究思路： 1.设法通过实验得到平抛运动的轨迹， 2.在平抛运动的轨迹上找到每隔相等的时间所到达的位置， 3.测量两相邻位置间的水平、竖直位移，分析这些位移的特 点. 1.实验器材
3.在研究平抛运动的实验中，让小球多次从斜 O 槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，甲 和乙得到的记录纸分别如图所示，从图中明显 斜槽末端不水平 看出甲的实验错误是_____________________, O 每次释放小球的高度不同 乙的实验错误是_________________________。
b
c
d
8.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意
图如图1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。等打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向 纸面内侧平移距离d。
(5)每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始滚下。
(6)要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速 度，这样可使结果的误差较小。
四、平抛运动的初速度计算 1.记住原点 O y x
x
1 2 2y y gt t 2 g x x v0 t v0 t
y
2.没有记住原点,v0如何求？
O
x1
x2
x
(y 2 y1 ) y1 gT 2 x 2 x1 v0 T
y1
y2
y
例1.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次 沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨 迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操 作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上： ACE ＿＿＿ A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须不同 C．每次必须由静止释放小球 D．记录小球位置用的木条(或凹槽) 每次必须严格地等距离下降 E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)接触 F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连 成折线
图1
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到___________ 斜轨末端切 线水平，A板水平，插槽 P0P0′垂直斜轨并在斜轨末 ________________________________________________
__________，每次让小球从同一位置由静止释放，是为 端正下方
了__________________________________。 使小球每次做平抛运动的初速度相同 （2）每次将B板向内侧平移距离d，是为了___________ 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
直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
(3)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，
应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点。
(4)如果是用白纸，则应以小球在槽口时球的球心在木板 上的水平投影点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重垂线， 先根据重垂线方向确定y轴方向，再用直角三角板画出水 平线作为x轴，建立直角wenku.baidu.com标系。
D.为了得到实验结果，不要忘记用天平称出小球的质量
7.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的
纸记录轨迹，小方格的边长l＝1.25cm，若小球在平抛运
动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则
2 gl 小球平抛的初速度的计算式为v0＝＿＿＿＿
0.70m/s (用l、g表示)，其值是_____________ (g取9.8m／s2)。 a
斜槽、小球、木板、坐标纸、图钉、铅垂线、直尺、三角
板、铅笔等。
2.实验原理 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一 个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由 落体运动。令小球做平抛运动，利用描点法描出小球的运
动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系。
测出曲线上某一点的坐标x和y，根据重力加速度g的数 1 值，利用公式 y gt 2 求出小球飞行时间t = 2y ，再利用 2 g 公式 x vt ，求出小球的水平分速度 v = x g ，即为小球 2y 做平抛运动的初速度。
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 时球心在坐标纸纸上
的水平投影点O，O即
为坐标原点。
（4）描绘运动轨迹：在木板的 平面上用手按住卡片，使卡片 上有孔的一面保持水平，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。 用铅笔在卡片缺口处的白
纸上点个黑点，这就在白纸上
记下了小球穿过孔时球心所对 应的位置。 保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始下滑， 用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。
5.注意事项
(1)斜槽末端的切线必须水平。 (2)方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖
B.小球抛出点的位置坐标是(-10，-5)
C.小球平抛初速度为2m/s D.小球平抛初速度为1m/s
6.在做“研究平抛物体的运动”这一实验时，下面哪些说 法是正确的( AB ) A.安装弧形槽时，必须使槽的末端的切线方向保持水平 B.进行实验时，每次都要让小球从同一位置由静止释放 C.小球与槽的摩擦不可避免，但这不影响实验结果
1.在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：
白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁
架台，还需要下列器材中的( C ) A.秒表 B.天平 C.重垂线 D.测力计
2.在研究平抛物体运动的实验中，如果小球每次从斜槽
滚下的初始位置不同，则正确的是 ( ABD )
A．小球平抛的初速度不同 B．小球每次做不同的抛物线运动 C．小球在空中运动的时间均不同 D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同
在误差允许范围内, 四段位移近似相等 四段位移所用时 间相等 在水平方向,相等 时间内的位移相等 平抛运动在水平方 向的分运动是匀速 直线运动 平抛运动可分解为水平方 向的匀速直线运动和竖直 方向的自由落体运动
3 实验：研究平抛运动
1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹。 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。
复习回顾
平抛运动： 物体以一定的水平速度抛出后，只在重力作用 下的运动。 平抛运动的规律： 水平方向： 匀速直线运动，
xvt
0
2
1 竖直方向： 自由落体运动， y gt 2