力学实验二 学生版.docVIP

力学实验讲义 【平抛运动】 【例1】某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，如图所示，在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，滚过桌面后钢球便做平抛运动，在钢球抛出后经过的地方，水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画）木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点，桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线。 要完成本实验，还需要的实验器材是____；(2)利用本实验装置进行的探究，下列说法正确的是____。A．每次实验过程中，钢球必须从同一位置由静止滚下B．实验装置中的斜面必须是光滑的C．若已知钢球在竖直方向做自由落体运动，可以探究钢球在水平方向上的运动规律D．若已知钢球在水平方向上做匀速直线运动，可以探究钢球在竖直方向上的运动规律 该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验（不计空气阻力）：A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=bc，如图所示．测出ab长度L=40.00cm．B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h1=100.00cmC．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h2=90.00cmD．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h3=70.00cm则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0=m/s，钢球击中b点时的速度大小为vb=m/s．已知钢球的重力加速度为g=10m/s2． 例　(1)在做“探究平抛运动的规律”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，将你认为不正确的选项前面的字母填在横线上__________． 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相同 C．每次必须由静止释放小球 D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触 E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 (2)某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，根据图1所示，求出小球做平抛运动的初速度为________ m/s.(g取10 m/s2) 图1某同学在研究平抛运动时，发现原来的实验方法不容易确定平抛小球在运动中的准确位置．于是，在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽某处，使小球从斜槽上滑下，小球撞在木板上留下痕迹A，将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上同样高度滑下，小球撞在木板上留下痕迹B，将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上同样高度滑下，再得到痕迹C，如图3所示．A、B间距离y1，A、C间距离y2，若测得木板后移距离x＝10 cm，测得y1＝6.0 cm，y2＝16.0 cm. (1)根据以上物理量导出测量小球初速度的公式v0＝________.(用题中所给字母表示) (2)小球初速度值为________．(保留两位有效数字，g取9.8 m/s2) 在“探究平抛运动的规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A．让小球多次从________位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置． B．安装器材，注意________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线． C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛物体运动的轨迹． (1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上． (2)上述实验步骤的合理顺序是________． 在“探究平抛运动的规律”的实验中： (1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是______ ________________________________________________________________________. (2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用____________________来确定的． (3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移，再作平行于y轴的直线交于曲线两点，则两段y轴方向上的位移大小之比为________． (4)某同学建立的直角坐标系如图6所示．假设他在安装实验装置和进行其他操作时都准确无误，只有一处失误，即是________________________． 图6(5)该同学在轨迹上任取一点M，测得坐标为(x，y)．则初速度的测量值为________，真实值为______________． 某物理兴趣小组采用如图7所示的装置深入研究平