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第三节
实验
探究平抛运动的特点
平抛运动的特点：
水平方向：匀速直线运动
竖直方向：自由落体运动
以上特点是我们根据平抛运动的受力特点分析得到的，我们能否设计实验来验证你的结论呢？
我们都知道平抛运动的轨迹是抛物线。给你一个平抛运动你能不能准确的描绘出其运动轨迹？
1.能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹。
2.会用获得位置的方法确定多个点,并会描绘平抛运动的轨迹.
3.能够通过对平抛运动轨迹的研究，计算平抛运动物体的初速度。（重点）
观察结果:两球相撞
【实验结论】:
平抛运动水平方向的运动是匀速直线运动。
一、水平方向的运动规律
超链接
二、竖直方向的运动规律
【实验结论】：
平抛运动竖直方向的运动
是自由落体运动
。
观察结果:两球同时落地
1、实验原理
令小球做平抛运动，利用描点法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系。
　测出曲线上某一点的坐标x和y，根据重力加速度g的数值，利用公式
求出小球飞行时间
，再利用公式
，求出小球的水平分速度
，即为小球做平抛运动的初速度。
三、描绘平抛运动的轨迹
斜槽
竖直板
白纸和复写纸
小球
铅垂线
2、实验装置：平抛运动演示仪
倾斜挡板
底座
3、实验步骤
（1）将一张白纸和复写纸固定在装置的竖直板上.
（2）安装实验装置,使斜槽末端水平.
（3）把水平槽末端上钢球球心位置投影在白纸上O点.
（4）使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,上下调节倾斜挡板N,使钢球落到上面,钢球挤压复写纸,在白纸上留下印迹.
（5）上下调节挡板N,重复步骤4,在白纸上记录钢球所经过的多个位置.
6.用平滑曲线把这些印迹连接起来,就得到钢球做平抛运动的轨迹.
7.以O点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立平面直角坐标系.
8.在钢球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点，A、
B、C、D、E、F,用刻度尺、三角板测出它们的坐标
(x，y)，并记录在表格中，已知g值,求出小球做平抛运动的初速度vo，最后算出vo的平均值
（1）保持斜槽末端的切线水平，重垂线检查检查平板是否在竖直平面内
（2）小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下，在斜槽上释放小球的高度应适当，使小球以合适的水平初速度抛出，其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布，从而减小测量误差。
4.注意事项
（3）应在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计
算初速度.
（4）坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。
O
O′
坐标原点（平抛起点）
5.误差分析
（1）斜槽末端没有调水平,钢球离开斜槽后不做平抛运动.
（2）确定钢球运动经过的位置时不准确.
（3）测量轨迹上各点坐标时不准确.
y
x
O
x4
x3
x2
x1
h
5h
3h
7h
A
B
C
D
在误差允许的范围内，四段水平位移近似相等；且四段水平位移所用的时间相等。竖直方向△h=gT2
x
y
x
y
四、平抛运动的初速度计算
1.记住原点
O
2.没有记住原点,v0如何求？
x
y
x1
x2
y1
y2
O
1.在“探究平抛运动的特点”实验中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是
(　　)
A.保证小球飞出时速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时初速度方向水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
B
2.(多选)在做“探究平抛运动的特点”实验时,下列说法正确的是
(　
　)
A.安装有斜槽的木板时,一定要注意木板是否竖直
B.安装有斜槽的木板时,只要注意小球不和木板发生摩擦就可以
C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放
D.实验的目的是描出小球的运动轨迹,分析平抛运动的规律
ACD
3.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：＿＿＿。
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的或凹槽每次
必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
ACE
4.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l＝1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝＿＿＿＿(用l、g表示)，其值是_____________
(g取9.8m／s2)。
0.70m/s
d
a
b
c
解析：由平抛运动规律
Δy=gT
2=
l
x=v0
T
∴
v0
=
代入数据
l
=
1.25cm=
得到
v0
=0.70m/s
5．如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm，g=10m/s2，则
（1）小球平抛的初速度v0=　
　m/s
（2）闪光频率f=　
　　
Hz
（3）小球过A点的速率vA=　　
m/s
A
B
C
解析：由自由落体运动规律，
Δy=gt
2=2×0.05=0.1m
∴t=0.1s
f=10Hz
x=v0
t
∴
v0
=x/t=3×0.05/0.1m/s=1.5m/s
vBy
=(y1+y2)/2t
=
8×0.05/0.2m/s=2m/s
vAy
=
vBy
–gt
=
2
m/s-1
m/s=1m/s
vA2
=
vAy2
+
v02
vA=1.8m/s
在误差允许范围内,四段位移近似相等
四段位移所用时间相等
在水平方向,相等时间内的位移相等
平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
1.在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列
器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小
球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的(
)
A.秒表
B.天平
C.重垂线
D.测力计
C
2.下列哪些因素会使本实验的误差增大（
）
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
C．安装斜槽时其末端不水平
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时在曲线上取作
计算的点离原点O较远
BC
3.在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动
途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的
位置坐标如图所示，当g＝10
m/s2时，下列说法正确的是
（
）
A.小球抛出点的位置坐标是(0，0)
B.小球抛出点的位置坐标是(-10，-5)
C.小球平抛初速度为2m/s
D.小球平抛初速度为1m/s
BD
不论去往何方，身后永远有不变的祝福，凝注的眼光——母校用宽大的胸怀包容我们，等待我们，期许我们。

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