平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器法研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)
來源:高中物理輔導(dǎo)網(wǎng) 2009-09-09 21:12:49
【目的和要求】
通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步明確平拋物體的運(yùn)動(dòng)是豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)與水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),學(xué)會(huì)通過平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡計(jì)算物體的初速度。
【儀器和器材】
平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器,刻度尺,描跡記錄紙。
【實(shí)驗(yàn)方法】
1.平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器的安裝。
(1)將平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器置于桌面,裝好平拋軌道,使軌道的拋射段處于水平位置。調(diào)節(jié)調(diào)平螺絲,觀察重垂線或氣泡水準(zhǔn),使面板處于豎直平面內(nèi),卡好定位板(2)將描跡記錄紙襯墊一張復(fù)寫紙或打字蠟紙,緊貼記錄面板用壓紙板固定在面板上,使橫坐標(biāo)x軸在水平方向上,縱坐標(biāo)y軸沿豎直方向向下(若用白紙,可事先用鉛筆在紙上畫出x、y坐標(biāo)軸線),并注意使坐標(biāo)原點(diǎn)的位置在平拋物體(鋼球)的質(zhì)心(即球心)離開軌道處。
(3)把接球擋板拉到最上方一格的位置。
2.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),以一定的初速度由軌道的平直部分水平拋出。
3.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)。
4.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)下拉接球擋板,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)。
5.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,便可打出另一系列跡點(diǎn)。
6.取下記錄紙,將各次實(shí)驗(yàn)所記錄的點(diǎn)分別用平滑曲線連接起來。即可得到以不同的初速度做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖線。又通過公式y(tǒng)=(1/2)gt2和S=V0t可求出它們的初速度。
【注意事項(xiàng)】
1.為了保證實(shí)驗(yàn)精度,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。
2.安放記錄紙時(shí),要使坐標(biāo)原點(diǎn)與拋體的拋出點(diǎn)重合,這樣才能正確地確定拋體運(yùn)動(dòng)軌跡的起始點(diǎn),從而確定軌跡上任意點(diǎn)的x、y坐標(biāo)。
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