物理實(shí)驗(yàn)平拋運(yùn)動

　　和

　　就可以求出小球的水平分速度，即平拋物體的初速度．

　　3、實(shí)驗(yàn)器材

　　斜槽（附金屬小球）、木板及豎直固定的支架、白紙、圖釘、刻度尺、三角板、重錘、鉛筆．

　　4、探究過程

　　（1）豎直方向的運(yùn)動規(guī)律

　　如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開，自由下落，A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動，觀察到兩球同時(shí)落地，多次改變小球距地面的高度和打擊力度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察到兩球仍同時(shí)落地，這說明了小球A在豎直方向上的運(yùn)動為自由落體運(yùn)動．

　　說明：實(shí)驗(yàn)中可通過耳朵聽兩球落地的聲音是一聲還是兩聲來判斷是否同時(shí)落地．

　　（2）水平方向的運(yùn)動規(guī)律

　　利用現(xiàn)有儀器裝配圖所示的裝置，鋼球從斜槽上滾下，沖過水平槽飛出后做平拋運(yùn)動．

　　（3）實(shí)驗(yàn)步驟

　　①把斜槽放在桌面上，讓它的末端伸出桌面外，調(diào)節(jié)斜槽末端，使其切線方向水平后，把斜槽固定在桌面上．

　　②用圖釘把白紙釘在木板上，把木塊沿豎直方向固定在支架上，使小球在斜槽末端水平拋出后的軌道平面與紙面平行．

　　③以斜槽末端作為平拋運(yùn)動的起點(diǎn)O，在白紙上標(biāo)出O的位置，過O點(diǎn)用重垂線畫出豎直線，定為y軸．

　　④讓小球每次都從斜槽上同一適當(dāng)位置由靜止?jié)L下，移動筆尖在白紙上的位置，當(dāng)小球恰好與筆尖正碰時(shí)，在白紙上依次記下這些點(diǎn)的位置．

　　⑤把白紙從木板上取下來，用三角板過O點(diǎn)作豎直線y軸的垂線，定為x軸，再將上面依次記下的一個(gè)個(gè)點(diǎn)連成光滑曲線，這就是平拋小球的運(yùn)動軌跡．

　　說明：①用平衡法檢查斜槽末端是否水平，即將小球放在斜槽末端附近的平直軌道上，若能使小球在平直軌道上任意位置靜止，就表明斜槽末端已調(diào)水平．

　　②用懸掛在槽口的重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直．

　　③小球每次必須無初速度地從槽上同一位置滾下．

　　④坐標(biāo)原點(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)．

　　5、數(shù)據(jù)處理

　　（1）在平拋小球運(yùn)動軌跡上選取A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)，測出它們的x、y坐標(biāo)值，記到表格內(nèi)．

　　（2）把測到的坐標(biāo)值依次代入公式

　　求出小球平拋的初速度，并計(jì)算其平均值．

　　6、注意事項(xiàng)

　　（1）實(shí)驗(yàn)中必須保持斜槽末端水平．

　　（2）要用重垂線檢查木板、坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直．

　　（3）小球必須每次從斜槽上相同的位置自由滾下．

　　（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，眼睛應(yīng)注視運(yùn)動小球，并較準(zhǔn)確地確定小球通過的位置．

　　（5）要在斜槽上較大的高度釋放小球，使其以較大的水平速度運(yùn)動，從而減小相對誤差．

　　（6）要用平滑的曲線畫出軌跡，舍棄個(gè)別偏差較大的點(diǎn)．

　　（7）在軌跡上選點(diǎn)時(shí)，不要離拋出點(diǎn)過近，并且使所選取的點(diǎn)之間盡量遠(yuǎn)些．

　　7、誤差來源

　　（1）安裝斜槽時(shí)，其末端切線不平而產(chǎn)生誤差．

　　（2）建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，實(shí)際上應(yīng)是末端端口上的小球球心位置的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)．

　　（3）數(shù)據(jù)測量時(shí)測量不準(zhǔn)確而產(chǎn)生誤差．

　　（4）確定小球位置不準(zhǔn)確而產(chǎn)生誤差．

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