6實(shí)驗(yàn)六 研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)

1、實(shí)驗(yàn)六 研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)一：實(shí)驗(yàn)原理1.平拋運(yùn)動(dòng)可以看作是由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)合成，一個(gè)是在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度等于平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度，另一個(gè)是在豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng).2.在水平分運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)用x=v·t；在豎直分運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)用y=gt2或y=gT2.二：實(shí)驗(yàn)步驟1.描述平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡（1）將斜槽放在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣外.借助水準(zhǔn)儀調(diào)節(jié)末端，使槽末端切線水平，隨之將其固定，如圖所示.（2）用圖釘將白紙釘在木板上，讓木板左上方靠近槽口處桌面邊緣，用支架將木板豎直固定，使小球滾下飛出槽口后的軌跡平面跟板面平行.（3）將小球飛出斜槽末端時(shí)的球心位置水平投影到白紙 上描

2、點(diǎn)O，并過(guò)O沿重錘線用直尺描出豎直方向.（4）選擇鋼球從槽上滾下的合適初位置Q，在Q點(diǎn)放上擋球板.（5）將小球從斜槽上釋放，用中心有孔的卡片靠在紙面上并沿紙面移動(dòng)，當(dāng)飛行的小球順利地穿過(guò)卡片小孔時(shí)，在小孔靠近紙面所在處做記號(hào)；重復(fù)該步驟，描下至少5個(gè)不同位置的對(duì)應(yīng)點(diǎn).（6）把白紙從木板上取下來(lái)，將前面描述的一系列點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，即為小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.注意：(1)實(shí)驗(yàn)中必須保證通過(guò)斜槽末端端點(diǎn)的切線水平，木板必須處在豎直平面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近木板但不接觸.(2)小球必須每次從斜槽上同一位置滾下，為此在斜槽上固定一個(gè)擋板，每次都從擋板處無(wú)初速釋放小球

3、.2.利用平拋運(yùn)動(dòng)兩分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求初速度、軌跡上某點(diǎn)的速率、確定拋出點(diǎn)坐標(biāo)（1）水平方向：x=v0t 豎直方向：y=gt2,vy=gt（2）軌跡上某點(diǎn)的速率（3）若取連續(xù)相等的時(shí)間間隔T，豎直方向連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于常數(shù).即y=gT2（4）豎直方向的一段分位移，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度.例1：如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)，撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球離開軌道后（ ）A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B

4、.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)bcdefaD.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)例2:（07年海淀二模）某同學(xué)利用閃光照相研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)，他拍攝了小球沿水平桌面運(yùn)動(dòng)并拋出的閃光照片，如圖所示。若圖中每一正方形小格的邊長(zhǎng)均表示1.0cm，照相機(jī)相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔均為0.050s。根據(jù)圖中的記錄，可計(jì)算出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為 m/s，小球通過(guò)e點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度大小為 m/s。例3:如圖所示，在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)L=1.25 cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置為圖中的a、b、c、d幾點(diǎn)，則小

5、球平拋的初速度的計(jì)算式為v0= (用L和g表示)，其值是 ，小球在b點(diǎn)的速率是 .(取g=9.8 m/s2) 例4:在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用如下圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00 cm,A、B

6、間距離y1=4.78 cm,B、C間距離y2=14.58 cm.（g取9.80 m/s2）（1）根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量得小 球初速度為v0=_（用題中所給字母表示）.（2）小球初速度的測(cè)量值為_m/s.（保留兩位有效數(shù)字）.例4：利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng),懸點(diǎn)到木板的距離OO=h(h>L).（1）電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是：_.（2）將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),OC=s，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=_.(3)在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角,