平抛和机械能守恒.docxVIP

描迹法探究平抛运动规律的实验器材和步骤 实验器材：斜槽轨道、小球、木板、白纸、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等 ? 实验步骤： 安装斜槽轨道，使其末端保持水平； 固定木板上的坐标纸，使木板保持竖直状态，小球的运动轨迹与板面平行，坐标纸 方格横线呈水平方向； 以斜槽末端为坐标原点沿铅垂线画出 y轴； 让小球从斜槽上适当的高度由静止释放，用铅笔记录小球做平抛运动经过的位置； 重复步骤4,在坐标纸上记录多个位置； 在坐标纸上作出x轴，用平滑的曲线连接各个记录点，得到平抛运动的轨迹； 在轨迹上取几个点，使这些点在水平方向间距相等，研究这些点对应的纵坐标 y随 时间变化的规律。 运用此轨迹，若已知水平方向上的运动特点， 可分析竖直方向上的运动特点， 若已知竖 直方向上的运动特点， 可分析水平方向上的运动特点。 比如，若在竖直方向上物体做初速度 为零的匀加速运动，必然是连续相等的时间内位移之差 △ y等于常数，即△ y=g A t2,从物体 抛出计时，连续相等的时间内的位移 yi、yn……之比为1 : 3 : 5 ：…：（2n-1）。 实验过程注意事项： 保证斜槽末端的切线水平，方木板竖直且与小球下落的轨迹平面平行，并使小球运 动时靠近木板，但不接触； 小球每次都从斜槽上同一位置滚下； 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重心在木板上的水 平投影点； 小球在斜槽上开始滚下的位置要适当，以便使小球运动的轨迹由木板的左上角到右 下角。 （例2） （例2） 如何保证物体的运动是平抛运动，即初速度水平? 如何得到轨迹线？ 怎样使水平初速度大小不变？ 【目的和要求】 通过实验进一步明确平抛物体的运动是竖直方向的自由落体运动与水平方向的匀速直 线运动的合运动，学会通过平抛物体运动的轨迹计算物体的初速度。 【仪器和器材】 平抛运动实验器，刻度尺，描迹记录纸。 【实验方法】 ?平抛运动实验器的安装。 （1） 将平抛运动实验器置于桌面，装好平抛轨道，使轨道的抛射段处于水平位置。调 节调平螺丝，观察重垂线或气泡水准， 使面板处于竖直平面内， 卡好定位板，装置如图2 .22 -1所示 （2） 将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸， 紧贴记录面板用压纸板固定在面板上， 使横坐标x轴在水平方向上，纵坐标y轴沿竖直方向向下（若用白纸，可事先用铅笔在纸上 画出x、y坐标轴线），并注意使坐标原点的位置在平抛物体（钢球）的质心（即球心）离 开轨道处。 （3 ）把接球挡板拉到最上方一格的位置。 .将定位板定在某一位置固定好。钢球紧靠定位板释放，球沿轨道向下运动，以一定 的初速度由轨道的平直部分水平抛出。 .下落的钢球打在向面板倾斜的接球挡板上，同时在面板上留下一个印迹点。 .再将接球挡板向下拉一格，重复上述操作方法，打出第二个印迹点，如此继续下拉 接球挡板，直至最低点，即可得到平抛的钢球下落时的一系列迹点。 .变更定位板的位置，即可改变钢球平抛的初速度，按上述实验操作方法，便可打出 另一系列迹点。 .取下记录纸，将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来。即可得到以不同的 初速度做平抛运动的轨迹图线，如图 2. 22 — 2。又通过公式y=（ 1/2） gt2和S = VOt可求 出它们的初速度。 【注意事项】 为了保证实验精度，必须保证记录面板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板 面。 2 .安放记录纸时，要使坐标原点与抛体的抛出点重合，这样才能正确地确定抛体运动 轨迹的起始点，从而确定轨迹上任意点的 x、y坐标 平抛运动实验作为高中物理的一个具有代表性的经典实验，同学们必须对其实验的原 （一）实验原理：平抛理、过程和注意事项熟练掌握，这是解决所有平抛运动问题的基础。 （一）实验原理：平抛 木板x运动可看作是由两个分运动的合成， 一个是在水平方向上的匀速直线运 木板x 动，其速率等于平抛物体的初速度， 另一个是竖直方向的自由落体运动 在水平分运动中，运用x=vt;在竖直分运动中，运用 1 y gt2或Ay=gT2。（二）注意事项：CD小球下滑高度要适中，以 2 便使小球运动轨迹能由板左上角到右下角 ；②要保持斜槽末端水平， 木板竖直及小球下滑初 始位置不变；③在取下白纸前，就在白纸上记下小球飞离槽口球心位置 0 （钢球球心在图板 上的水平投影点，而不在斜槽末端点） ，如图1所示。确定坐标轴原点，并用重垂线过 0点 作竖直线，以准确确定坐标系的 y轴；⑨要选离0点远些的点来求小球的初速度。 研究平抛运动 1. （09全国卷n）某同学得用图 1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐 标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分， 剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表 0.10m,