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1、第五章第五章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)5.4 實(shí)驗(yàn):研究平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo):學(xué)習(xí)目標(biāo): 1、能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得到物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,、能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得到物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡, 能夠?qū)ζ綊佭\(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行研究得到結(jié)論能夠?qū)ζ綊佭\(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行研究得到結(jié)論 2、能夠通過(guò)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的研究計(jì)算平拋運(yùn)、能夠通過(guò)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的研究計(jì)算平拋運(yùn) 動(dòng)物體的初速度動(dòng)物體的初速度 回憶回憶平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):水平方向:勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)水平方向:勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 豎直方向:自由落體運(yùn)動(dòng)豎直方向:自由落體運(yùn)動(dòng) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得平拋運(yùn)動(dòng)軌跡通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得平拋運(yùn)動(dòng)軌跡 方法方法1 水平噴出的細(xì)水水平噴出的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)
2、軌跡方法方法2 用數(shù)碼照相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)記錄用數(shù)碼照相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡 方法方法3(實(shí)驗(yàn)室最常用的一種方法實(shí)驗(yàn)室最常用的一種方法) 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1、將平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器置于桌面,裝好平拋軌道,、將平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器置于桌面,裝好平拋軌道, 使軌道的拋射端處于水平位置。調(diào)節(jié)調(diào)平螺使軌道的拋射端處于水平位置。調(diào)節(jié)調(diào)平螺 絲,觀察重垂線(xiàn)或氣泡水準(zhǔn),使面板處于豎絲,觀察重垂線(xiàn)或氣泡水準(zhǔn),使面板處于豎 直平面內(nèi),卡好定位板。直平面內(nèi),卡好定位板。 2、將描跡記錄紙襯墊一張復(fù)寫(xiě)紙或打字蠟紙,、將描跡記錄紙襯墊一張復(fù)寫(xiě)紙或打字蠟紙, 緊貼記錄面板用壓紙板固定在面板上,使橫緊貼記錄面
3、板用壓紙板固定在面板上,使橫 坐標(biāo)坐標(biāo)x軸在水平方向上,縱坐標(biāo)軸在水平方向上,縱坐標(biāo)y軸沿豎直方軸沿豎直方 向向下向向下(若用白紙,可事先用鉛筆在紙上畫(huà)出若用白紙,可事先用鉛筆在紙上畫(huà)出 x、y坐標(biāo)軸線(xiàn)坐標(biāo)軸線(xiàn)),并注意使坐標(biāo)原點(diǎn)的位置在,并注意使坐標(biāo)原點(diǎn)的位置在 平拋物體平拋物體(鋼球鋼球)的質(zhì)心的質(zhì)心(即球心即球心)離開(kāi)軌道處。離開(kāi)軌道處。 3、把接球擋板拉到最上方一格的位置。、把接球擋板拉到最上方一格的位置。 4、將定位板定在某一位置固定好。鋼球緊靠、將定位板定在某一位置固定好。鋼球緊靠 定位板釋放,球沿軌道向下運(yùn)動(dòng),以一定定位板釋放,球沿軌道向下運(yùn)動(dòng),以一定 的初速度由軌道的平直部分水
4、平拋出。的初速度由軌道的平直部分水平拋出。 5、下落的鋼球打在向面板傾斜的接球擋板上,、下落的鋼球打在向面板傾斜的接球擋板上, 同時(shí)在面板上留下一個(gè)印跡點(diǎn)。同時(shí)在面板上留下一個(gè)印跡點(diǎn)。 6、再將接球擋板向下拉一格,重復(fù)上述操作方、再將接球擋板向下拉一格,重復(fù)上述操作方 法,打出第二個(gè)印跡點(diǎn),如此繼續(xù)下拉接球法,打出第二個(gè)印跡點(diǎn),如此繼續(xù)下拉接球 擋板,直至最低點(diǎn),即可得到平拋的鋼球下?lián)醢?,直至最低點(diǎn),即可得到平拋的鋼球下 落時(shí)的一系列跡點(diǎn)。落時(shí)的一系列跡點(diǎn)。 7、變更定位板的位置,即可改變鋼球平拋的初、變更定位板的位置,即可改變鋼球平拋的初 速度,按上述實(shí)驗(yàn)操作方法,便可打出另一速度,按上述實(shí)
5、驗(yàn)操作方法,便可打出另一 系列跡點(diǎn)。系列跡點(diǎn)。 8、取下記錄紙,將各次實(shí)驗(yàn)所記錄的點(diǎn)分別用平、取下記錄紙,將各次實(shí)驗(yàn)所記錄的點(diǎn)分別用平 滑曲線(xiàn)連接起來(lái),即可得到以不同的初速度做滑曲線(xiàn)連接起來(lái),即可得到以不同的初速度做 平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖線(xiàn)。如圖所示平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖線(xiàn)。如圖所示 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) ()必須保證記錄面板處于豎直平面內(nèi),使平()必須保證記錄面板處于豎直平面內(nèi),使平 拋軌道的平面靠近板面。拋軌道的平面靠近板面。 ()調(diào)節(jié)斜槽末端水平,使小球飛出時(shí)的速度()調(diào)節(jié)斜槽末端水平,使小球飛出時(shí)的速度 是水平方向??蓪⑿∏蚍庞诖颂幷{(diào)節(jié)到小是水平方向??蓪⑿∏蚍庞诖颂幷{(diào)節(jié)到小 球不會(huì)左右滾動(dòng)
6、即可。球不會(huì)左右滾動(dòng)即可。 ()貼坐標(biāo)紙時(shí),可以用重錘線(xiàn)幫助完成,使()貼坐標(biāo)紙時(shí),可以用重錘線(xiàn)幫助完成,使 重錘線(xiàn)與坐標(biāo)紙的一條線(xiàn)重合,則這條線(xiàn)重錘線(xiàn)與坐標(biāo)紙的一條線(xiàn)重合,則這條線(xiàn) 就是縱坐標(biāo)。就是縱坐標(biāo)。 ()坐標(biāo)原點(diǎn)是斜槽末端處小球球心的位置。()坐標(biāo)原點(diǎn)是斜槽末端處小球球心的位置。 ()每次從同一高度無(wú)初速釋放小球。()每次從同一高度無(wú)初速釋放小球。 ()選取軌跡上離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)來(lái)測(cè)量()選取軌跡上離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)來(lái)測(cè)量x,y的的 值可減小誤差。描點(diǎn)時(shí),應(yīng)使視線(xiàn)與所描值可減小誤差。描點(diǎn)時(shí),應(yīng)使視線(xiàn)與所描 的點(diǎn)齊平。的點(diǎn)齊平。 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3改進(jìn)版改進(jìn)版 對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的研究對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的研究 tv0221gt任一時(shí)刻物體的坐標(biāo)應(yīng)該為任一時(shí)刻物體的坐標(biāo)應(yīng)該為(,) 軌跡方程軌跡方程2202xvgy )(2常量axy在得到的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上任選幾個(gè)點(diǎn),在得到的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上任選幾個(gè)點(diǎn),測(cè)量出坐標(biāo),看測(cè)量出坐標(biāo),看y與與x2的比值是否是一的比值是否是一個(gè)常量個(gè)常量 ,如果是,則這是一條拋物線(xiàn)如
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