《高一物理必修2》5.3实验：研究平抛运动同步专项练习

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实验：研究平抛运动
打卡：让优秀成为习惯 整理：陈庆威
【知识方法——重点突出】
一 、实验目的
1. 描绘出平抛物体的运动轨迹；
2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线；
3.掌握根据轨迹求初速度的方法。
二、实验原理
平抛运动可以看作是两个分运动的合成：一是水平方向的匀速直线运动，其速度
等于平抛物体运动的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动。
三、实验器材
斜槽（附金属小球）、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重
锤、铅笔。
四、实验步骤
1．把斜槽放在水平桌面上，让其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平。
2．在带有支架的木板上，用图钉钉好白纸，并让竖放木板左上方靠近槽口，使小球滚
下飞出后的轨道平面跟板面平行。（如图所示）
3．把小球飞离斜槽末端时的球心位置投影到白纸上，描出点 O，过 O 用重垂线描出竖
直方向。
4．让小球每次都从斜槽上同一适当位置滚下，在粗略确定的位置附近，把笔尖放在小
球可能经过的位置上，如果小球运动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点.用同样
方法，在小球运动路线上描下若干点。
5．把白纸从木板上取下来，用三角板过 O 作与竖直方向垂直的 x 轴，将一系列所描的
点用平滑的曲线连接起来，这就是小球平抛运动的轨迹。
五、数据处理
1．以 O 点为原点，水平方向为 x 轴，竖直向下方向为 y 轴建立坐标系。
2．在平抛小球运动轨迹上选取 A、B、C、D、E 五个点，测出它们的 x、y 坐标值，记
到表格内。
3．把测到的坐标值依次代入公式 v0＝x
√
g
2y
，求出小球平抛的初速度，并计算其平均
值。
六、误差分析
1．安装斜槽时，其末端切线不水平。
2．小球每次滚下的初位置不尽相同。
3．建立坐标系时，可能误将斜槽末端端口作为坐标原点。
4．空气阻力使小球不是真正的平抛运动。
5. 记录点及其坐标位置不够准确。
七、注意事项
(1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平 (将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静
止，则斜槽末端水平).
(2)方木板必须处于竖直平面内，固定时要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直.
(3)小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放.
(4)坐标原点不是槽口的端点，应是小球出槽口时球心在木板上的投影点.
(5)小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一
直到达右下角为宜.
【习题精选——最新最全】
1．（2020·浙江高二月考）(1)在探究平抛运动的规律时，可以选用图甲装置进行研
究。该装置演示出现的实验现象是______；该现象说明平抛运动的_________。
(2)采用如下图所示的装置做“研究平抛运动”的实验时，需要先绘制平抛运动轨迹，
则实验时需要下列哪个器材_______；
A．弹簧秤 B．重锤线 C．打点计时器 D．毫米刻度尺
利用器材绘制如图所示轨迹，其中 O为初始抛出点，以 O为坐标原点，测得如图所示
的实验数据（本实验 g取 ），则可计算小球做平抛运动的初速度______
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