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这个文档的主要目的是探索平抛运动的特点。以下是详细的概述:1.实验目的:通过实验了解平抛运动的基本性质,包括平抛物体的轨迹和运动特点。2.实验器材:使用斜槽轨道、电磁铁、电源、碰撞开关、导线、平抛运动实验器等。3.实验步骤:-检查和调整实验器材,确保实验条件一致。-两次进行实验,收集数据,分析平均值和标准差。-将实验数据整理成表格报告,展示实验的结果。-分析实验结果,找出实验中的规律和特性
实验5 探究平抛运动的特点;梳理必备知识;一、实验目的
1.用实验与理论进行探究、分析,认识平抛运动的规律。
2.用实验方法描绘出平抛物体的运动轨迹。
3.根据平抛物体的运动轨迹确定其初速度。;三、实验器材
斜槽轨道、电磁铁、电源、碰撞开关、导线、平抛运动实验器等。
四、实验步骤
1.研究平抛运动水平方向分运动的特点
(1)使电磁铁C和D分别相对各自轨道出口水平线处于相同高度。把两个钢球分别吸在电磁铁C、D上。切断电源,使两个钢球以相同的初速度同时水平射出。
(2)改变电磁铁C、D与各自轨道出口水平线的相对高度,并确保高度相等。
(3)多次重复以上步骤。观察实验现象,并分析平抛运动水平方向分运动的特点。;2.研究平抛运动竖直方向分运动的特点
(1)把两个钢球分别吸在电磁铁C、E上,并确保电磁铁E上的钢球与轨道A出口处于同一高度。释放轨道A的钢球。钢球在水平出口处碰撞开关S,切断电磁铁E的电源,使钢球从电磁铁E处释放。
(2)改变电磁铁E的位置,让其从N向M移动。
(3)多次重复以上步骤。观察实验现象,并分析平抛运动竖直方向分运动的特点。
五、数据处理
当电磁铁C、D上的钢球同时释放时,两个钢球分别做平抛运动和匀速直线运动,并最终发生碰撞。这表明做平抛运动的钢球在水平方向上的分运动是匀速直线运动。当同时释放电磁铁C、E上的钢球时,两个钢球分别做平抛运动和自由落体运动,并最终同样发生碰撞。这表明做平抛运动的钢球在竖直方向上的分运动是自由落体运动。;六、实验结论
研究表明,平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,在竖直方向的分运动是自由落体运动。
七、注意事项
1.轨道安装:实验中必须调整轨道末端切线水平,将钢球放在轨道末端水平部分。若能使钢球在平直轨道上的任意位置静止,轨道末端的切线就水平了。
2.小球释放
(1)两个钢球每次必须从相对各自轨道出口水平线相同高度释放。
(2)钢球开始滚下的位置高度要适中。;提升关键能力;考点一 基础性实验;;[例1] [实验原理与操作] 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平???板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系,取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的 (选填“最上端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时 (选填“需要”或“不需要”)y轴与铅垂线平行。?;;[例1] [实验原理与操作] 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是 。(多选)?
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一
定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹;;[例1] [实验原理与操作] 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体 。?
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.在下落过程中轨迹是抛物线;;(1)固定斜槽时,必须保证斜槽末端的切线水平。
(2)小球平抛运动的起点不是斜槽末端,而是斜槽末端小球球心对应的位置。
(3)同一实验过程中,小球在斜槽上释放的位置必须相同,以保证小球平抛的初速度相同。;[例2] [误差分析] 在“探究平抛运动的特点”的实验中:
(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是
? 。?;[例2] [误差分析] 在“探究平抛运动的特点”的实验中:
(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用 来确定的
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