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實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動

更新時(shí)間:2016/9/1 13:44:00  手機(jī)版

  平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn):

 。1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

  1、用實(shí)驗(yàn)方法描出平拋物體的運(yùn)動軌跡。

  2、從實(shí)驗(yàn)軌跡求平拋物體的初速度。

 。2)實(shí)驗(yàn)原理:

  平拋物體的運(yùn)動可以看作是兩個(gè)分運(yùn)動的合運(yùn)動:一是水平方向的勻速直線運(yùn)動,另一個(gè)是豎直方向的自由落體運(yùn)動。令小球做平拋運(yùn)動,利用描跡法描出小球的運(yùn)動軌跡,即小球做平拋運(yùn)動的曲線,建立坐標(biāo)系,測出曲線上的某一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y,根據(jù)重力加速度g的數(shù)值,利用公式y(tǒng)=gt2求出小球的飛行時(shí)間t,再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度,即為小球做平拋運(yùn)動的初速度。

 。3)實(shí)驗(yàn)器材:

  斜槽,豎直固定在鐵架臺上的木板,白紙,圖釘,小球,有孔的卡片,刻度尺,重錘線。

 。4)實(shí)驗(yàn)步驟:

  1、安裝調(diào)整斜槽:用圖釘把白紙釘在豎直板上,在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法調(diào)整斜槽,即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處,能使小球在平直軌道上的任意位置靜止,就表明水平已調(diào)好;

  2、調(diào)整木板:用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直面平行。然后把重錘線方向記錄到釘在木板的白紙上,固定木板,使在重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程中,木板與斜槽的相對位置保持不變;

  3、確定坐標(biāo)原點(diǎn)O:把小球放在槽口處,用鉛筆記下球在槽口時(shí)球心在圖板上的水平投影點(diǎn)O,O點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn);

  4、描繪運(yùn)動軌跡:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,調(diào)整卡片的位置,使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔,而不擦碰孔的邊緣,然后用鉛筆在卡片缺口上點(diǎn)個(gè)黑點(diǎn),這就在白紙上記下了小球穿過孔時(shí)球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同,用同樣的方法,可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運(yùn)動的軌跡;

  5、計(jì)算初速度:以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸,并在曲線上選取A、B、C、D、E、F六個(gè)不同的點(diǎn),用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y,用公式x=v0t和y=gt2計(jì)算出小球的初速度v0,最后計(jì)算出v0的平均值,并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi)。

 。5)注意事項(xiàng):

  1、實(shí)驗(yàn)中必須保持通過斜槽末端點(diǎn)的切線水平,方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動軌跡所在的豎直平面平行,并使小球的運(yùn)動靠近圖板但不接觸。

  2、小球必須每次從斜槽上同一位置滾下。

  3、坐標(biāo)原點(diǎn)(小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn))不是槽口的端點(diǎn),應(yīng)是小球在槽口時(shí),球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)。

  4、要在平拋軌道上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來計(jì)算球的初速度,這樣可使結(jié)果的誤差較小。

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