1、研究平拋物體的運動1.基本測量工具和測量數(shù)據(jù)(1)基本測量工具及其使用在這個實驗中，我們只需要用毫米尺度測量球的水平位移x和垂直位移y。(2)測量數(shù)據(jù)的有效數(shù)量因為實驗中使用的G值通常有3個有效數(shù)字，如果測量長度以米為單位，則有效數(shù)字的最后一個數(shù)字應(yīng)該以毫米為單位，即有4個有效數(shù)字。2.實驗規(guī)則和說明實驗?zāi)康?1)學(xué)習(xí)跟蹤曲線運動軌跡的方法(2)確定平拋球的初速度，鞏固對平拋運動本質(zhì)的認(rèn)識實驗設(shè)備J2135-1碰撞試驗機(滑槽軌道)金屬球白紙穿孔卡片平板鉛筆圖釘標(biāo)尺垂直固定板小鉛錘的支架指向：小型鉛錘僅用于校準(zhǔn)平板是否垂直，并在平板上畫一條垂直線，這不同于碰撞實驗中的效果。實驗原理圖1根據(jù)平拋

2、運動規(guī)律：水平方向x=v0t，垂直方向y=gt2/2，軌跡方程y=gx2/2v02可由兩個部分運動組合得到；可以得到初始速度v0=x。實驗步驟(1)如圖1所示，用圖釘將白紙釘在垂直板上。指向：如果板子不直，會影響球的飛行，可能會碰撞或摩擦，所以要用鉛垂線校準(zhǔn)。(2)將滑槽固定在靠近板的左上角。指向：固定斜道時，使切線在其末端水平，以確保球飛出進行平拋。如果球是中性平衡的，球可以放在平的軌道上。(3)確定球飛出時的初始位置，即坐標(biāo)原點O，O后用鉛垂線跟蹤Y軸的垂直方向.指向：坐標(biāo)的原點(即球平拋運動的起點)是當(dāng)球在凹口中時球中心在垂直紙板上的水平投影點，如圖2所示，也就是說，點O在水平凹口的終點

3、正上方的R處。圖2(4)用手將事先準(zhǔn)備好孔的卡片壓在垂直的木板上，調(diào)整卡片的位置，使從槽中滾下的球正好穿過卡片孔，用鉛筆寫下球穿過孔的位置，如圖1所示。指向：每次球應(yīng)該從滑槽中以相同的適當(dāng)高度滾下。應(yīng)使用滑槽上的球夾或擋板(如直尺)，而不是用手指來釋放傾斜軌道上的球。這具有良好的重復(fù)性，并能確保每次初始速度相同。(5)取下白紙，水平向右畫一個X軸，以O(shè)點為原點(與v0方向相同)(6)根據(jù)記錄的球通過球洞的一系列點的位置，畫出一條平滑的曲線，即球做平拋運動的軌跡。(7)在曲線(軌跡)上，選擇遠離O點的點來測量它們的坐標(biāo)(x，y)，填寫表格來計算球的初始速度，最后取平均值。指向：計算初始速度時，不

4、使用卡片上畫出的點，而是在畫出的X軸上取出幾個與O距離相等的點，然后通過軌跡曲線測量每個點對應(yīng)的下降高度，看這些高度的比值是否約等于1:4:9；為此，一是驗證平拋運動的性質(zhì)，二是減少計算的麻煩和結(jié)果的誤差。實驗記錄g=_ _ _ _ _ m/s 2次數(shù)物理量1234567測量x坐標(biāo)(米)測量y坐標(biāo)(米)計算飛行時間t=(秒)計算初始速度v0=x (m/s)指向(1):計算出的球從相同高度滑下的初始速度不同，誤差可能是由以下因素引起的：圖3(1)當(dāng)實驗重新進行時，垂直板的位置發(fā)生變化，因此被跟蹤的原點o發(fā)生變化。(2)重做次數(shù)太少，繪圖思路太細，軌跡不平滑，使所選坐標(biāo)點偏離?？ǖ目滋?，每次跟蹤

5、點的坐標(biāo)都有偏差。用直尺測量x和y有誤差。缺口末端沒有保持水平，這使得計算的v0更小。在實驗中指點(2):一位同學(xué)做了一個實驗，研究一個扁平的投擲物體的運動，用鉛筆準(zhǔn)確地描出了球在空間中通過A、B、C三點的位置，但忘記了初始位置o。如圖4所示，他記下了圖畫，先把X軸平行于紙的邊緣，然后把Y軸垂直，并測量了圖中的幾個數(shù)據(jù)。然后，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，仍然可以獲得球的初始速度和初始位置(G需要10米/)根據(jù) y=gt2，得到時間間隔T=0.1秒根據(jù) x=v0t，v0=1m/S。根據(jù)(vAy vBy)/2，T=0.15，VAy VBy-VAy=Gt=1米/秒根據(jù)y=vAy2/(2g)，x0=v0t=0.1

6、m，即v0=1m/s o點(-0.1m，-0.05m)。實驗結(jié)論在平拋實驗中，小球的運動軌跡為拋物線，其初始速度為平拋3.鞏固練習(xí)(1)在“研究平拋運動”實驗中，應(yīng)采取以下哪些措施來減少誤差？ A.滑槽軌道必須平滑B.滑槽水平軌道必須是水平的C.每次都平衡摩擦力D.每次球都應(yīng)該在相同的高度從滑槽中釋放圖5(2)列車車廂在水平長直線軌道上勻速直線運動，列車上有人以u如果vu是已知的，那么：(1)在地面上的觀察者應(yīng)該看到球的軌跡是圖5中的哪一個？(2)汽車上的觀察者看到球應(yīng)該在圖5中的哪個軌跡？ (3)對于在水平勻速飛行的飛機上自由降落的物體，地面上的觀察者應(yīng)該拍攝圖5中的哪一個？圖5中的哪些照片應(yīng)該由飛機上的觀察者拍攝？圖6(4)圖6是一個平拋球的閃光照片。如果閃光頻率是每秒20次，球的初始速度是A.0.33m米/秒B.1.00m米/秒C.1.50m米/秒D.0.38m米/秒圖7(5)圖7示出了一個由硬紙制成的大圓筒，其安裝在轉(zhuǎn)速為N的玩具馬達的軸上，然