第四章曲線運動與萬有引力定律實驗五探究平拋運動的特點[基本要求][數(shù)據(jù)處理]1.

判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線甲如圖甲所示，在x軸上作出等距離的幾個點A1、A2、A3、…，把線段

OA1的長度記為l，則OA2＝2l，OA3＝3l…，由A1、A2、A3、…向下作

垂線，與軌跡交點分別記為M1、M2、M3、…，若軌跡是一條拋物

線，則各點的y坐標和x坐標之間應該滿足關系式y(tǒng)＝ax2（a是待定常

量），用刻度尺測量某點的x、y兩個坐標值代入y＝ax2求出a，再測量

其他幾個點的x、y坐標值，代入y＝ax2，若在誤差范圍內(nèi)都滿足這個

關系式，則這條曲線是一條拋物線.2.

計算平拋物體的初速度

乙（1）在軌跡曲線上取三點A、B、C，使xAB＝xBC＝x，如圖乙所示.A

到B與B到C的時間相等，設為T.

（2）用刻度尺分別測出yA、yB、yC，則有yAB＝y(tǒng)B－yA，yBC＝y(tǒng)C－yB.

情境2：若原點O不是拋出點[誤差分析]1.

斜槽末端沒有調(diào)節(jié)成水平狀態(tài)，導致初速度未沿水平方向.2.

坐標原點不夠精確等.1.

固定斜槽時，要保證斜槽末端的切線水平，保證小球的初速度沿

水平方向.2.

固定木板時，木板必須處在豎直平面內(nèi)且與小球運動軌跡所在的

豎直平面平行，固定時要用重垂線檢查坐標紙豎線是否豎直.3.

為保證小球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放，可在斜槽上某

一位置固定一個擋板.4.

要在斜槽上適當高度釋放小球，使它以適當?shù)乃匠跛俣葤伋觯?/p>

其軌跡由木板左上角到達右下角，這樣可以減小測量誤差.5.

坐標原點不是槽口的端點，應是小球出槽口時球心在木板上的投

影點.6.

計算小球的初速度時，應選距拋出點稍遠一些的點為宜，以便于

測量和計算.[注意事項][典例1]在“研究平拋運動”實驗中，以小鋼球離開軌道末端時球心

位置為坐標原點O，建立水平與豎直坐標軸.讓小球從斜槽上離水平

桌面高為h處靜止釋放，使其水平拋出，通過多次描點可繪出小球做

平拋運動時球心的軌跡，如圖所示.在軌跡上取一點A，讀取其坐標

（x0，y0）.（1）下列說法正確的是

?.A.

實驗所用斜槽應盡量光滑B.

畫軌跡時應把所有描出的點用平滑的曲線連接起來C.

求平拋運動初速度時應讀取軌跡上離原點較遠的點的數(shù)據(jù)C

解析：（1）實驗時只需要保證小球每次從同一位置靜止釋放，使小

球到達斜槽末端的速度大小都相同，與實驗所用斜槽是否光滑無關，

故A錯誤；畫軌跡時應舍去誤差較大的點，把誤差較小的點用平滑的

曲線連接起來，故B錯誤；求平拋運動初速度時應讀取軌跡上離原點

較遠的點的數(shù)據(jù)，便于減小讀數(shù)產(chǎn)生的偶然誤差，故C正確.故選C.

（2）根據(jù)題目所給信息，小球做平拋運動的初速度大小v0為

?.

D

（3）在本實驗中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由

是

?.解析：（3）小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放是為了保證到達

斜槽末端的速度大小都相同，從而能確保多次平拋運動的軌跡相同.使小球到達斜槽末端的速度大小相同[典例2]某同學利用圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律.實驗時該同

學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔

0.05

s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖乙所示（圖中未包

括小球剛離開軌道的影像）.圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方

格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為5

cm.該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖乙中標出.完成下列填空：（結果均保留2位有效數(shù)字）（1）小球運動到圖乙中位置A時，其速度的水平分量大小為

?

m/s，豎直分量大小為

m/s.