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实验:研究平抛物体的运动
一、实验内容的复习
1、基本问题思考
(1)实验目的、原理是什么?
(2)如何捕捉物体的运动轨迹? 描出平抛物体的运动轨迹,求平抛物体的初速度
[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,利用描迹法描出小球的运动轨迹,即根据小球作平抛运动的曲线,建立坐标系,测出曲线上的某一点的坐标x和y,根据重力加速度g的数值,利用公式,求出小球的飞行时间t,再利用公式,求出小球的水平分速度,即为小球作平抛运动的初速度。
(3)需要利用哪些仪器去呈现平抛物体运动的轨迹? [实验器材]
弧形槽;白纸;图钉;木板;有孔的卡片;小球;刻度尺;铅笔;重锤线;铁架台等
(4)斜槽平直部分的末端如何做到水平?
(5)重锤线有什么作用?
(6)如何确定坐标轴以及坐标原点
(7)如何释放小球和寻找小球的落点?
[实验步骤]
1.安装调整斜槽
2.调整木板
3.确定坐标及原点O
4.描绘运动轨迹上的点
(8)画轨迹时,应注意什么?
(9)怎样计算小球平抛时的初速度?
[数据处理]
计算初速度:以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,并在曲线上选取ABCDEF六个不同的点,用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y,用公式x=v0t和计算出小球的初速度v0,最后算出v0的平均值,并将有关数据记入表格内。
(10)误差的来源?
如何减小影响? 【注意事项】
1. 斜槽末端点的切线水平,方木板必须处在竖直面内,小球运动靠近图板但不接触。
2. 小球必须每次从斜槽上同一位置滚下
3. 坐标原点不是槽口的端点
4. 要在斜轨上适当的高度释放小球,使其轨道由图板左上角到达右下角,以减小测量误差。
5.选取距O点远些的点来计算球的初速度
(11)你认为本实验最容易出错的环节是什么? 【反思提高】
2、拓展问题研究
1、斜槽不光滑对本实验的目标实现是否会有影响? 没有
2、如果没有记录下小球平抛时的初始位置,如何计算小球的初速度?如何计算小球的初始点?任意时刻的速度? 差值计算法
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