实验5 研究平抛物体的运动
5.4实验：研究平抛运动
x1 v0 t1 , y1 2 gt1 , x 2 v0 t 2 , y 2
其中y2－y1=h，所以
提示 回顾该实验的操作步骤及注意事项， 对照分析即得。
解析 ⑴ 利用拴在槽口处的重锤线画出y轴， x轴与y轴垂直。 ⑵ 将小球放在槽口的水平部分，小球既不 向里滚动，也不向外滚动，说明槽口的末端 是水平的。 ⑶ 应注意每次小球都从轨道上同一位置由 静止释放。
O x
y
例3 如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下， 离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸 住的小球B同时自由下落，改变整个装置的高度H做同样的 实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地， 该实验现象说明了A球在离开轨道后（ ） A．水平方向的分运动是匀速直线运动 B．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C．竖直方向的分运动是自由落体运动 D．竖直方向的分运动是匀速直线运动 提示 比较A、B两球在竖直方向的运动规律。
例5 在“研究平抛物体的运动”的实验中， 某同学只在竖直板面上记下了重锤线y的方向， 但忘记了平抛的初位置，在坐标纸上描出了一 段曲线的轨迹，如图所示。现在曲线上取A、B 两点，量出它们到y轴的距离，AA’=x1，BB’=x2， 以及AB的竖直距离h，用这些可以求出求得小 球平抛时的初速度为多大？
5.4实验：研究平抛运动
一、探究平抛运动物体在竖直方 向的运动规律
结论：平抛运动在竖直 方向的的分运动是自由 落体运动
二. 探究平抛运动物体在水平方向的运动规律
? O h x ?
?
4h
实验研究平抛物体的运动
实验研究平抛物体的运动平抛运动是物理学中一个经典的运动模型。
它描述的是一个物体在水平方向上以一定初速度沿着弧线运动的过程。
通过实验研究平抛物体的运动，我们可以更深入地了解平抛运动的特性和相关定律，例如平抛物体的位移、速度、加速度等。
为了研究平抛物体的运动，我们可以进行如下实验：实验材料：1.平抛物体（例如小球、飞镖等）2.水平台面3.铅垂直平台4.视频摄像机5.计时器或计数器6.尺子或标尺7.实验记录表格实验步骤：1.在水平台面上设置一个水平线作为参考线。
2.使用铅垂直平台，将平抛物体放置在参考线的上方，并以一定的角度向平台面投掷物体。
调整角度和初速度，使物体被平台面成功接住，并且在水平方向上进行平抛运动。
3.使用视频摄像机在平台面上方录制物体的运动过程。
确保摄像机的位置和角度适当，以便能够准确地观察和测量物体的运动。
4.使用计时器或计数器来记录物体的运动时间。
开始记录时间的参考点可以是物体离开投掷者手中的瞬间，或者是物体经过参考线的瞬间。
5.分析录制的视频，观察物体在平抛运动中的各个时刻的位置和速度，并记录在实验记录表格中。
6.使用尺子或标尺来测量物体在水平方向上的位移。
从物体的出发点到各个时刻的位移可以通过视频中物体在参考线上的投影的长度来测量。
7.根据物体的位移和运动时间计算物体的平均速度和加速度，并记录在实验记录表格中。
实验结果的分析和讨论:-对于相同的初始速度和角度，不同物体的运动轨迹是否一致?如果不一致，是什么原因导致的？-是否存在一个最佳的角度使物体的水平位移最大化？如何找到这个最佳角度？-物体的初速度对位移和时间的影响是怎样的？-平抛物体在飞行过程中的速度是否保持不变？如果不变，速度如何随时间变化？-平抛物体的加速度是否为零？如果不是，加速度在哪些时刻和位置发生变化？通过实验研究平抛物体的运动，可以帮助我们对平抛运动的特性和规律有更深入的理解。
实验中的数据和结果可以与理论模型进行比较，以验证和确认已知的物理定律和公式在该实验条件下的适用性。
实验分析研究平抛运动
5-4 实验 研究平抛运动一、教案目标1、知道平抛运动的条件及相应控制的方法2、知道用实验获取平抛运动轨迹的方法3、知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法4、知道测量初速度时需要测量的物理量5、会推导平抛初速度的表达式，会计算平跑运动的初速度二、教案重点:描绘平抛物体运动的轨迹。
三、教案难点: 根据运动轨迹求平抛物体的初速度。
四、问题设计：1、怎样用实验的方法获取平抛运动的轨迹？2、如何判断平抛运动的轨迹是不是抛物线？3、怎样计算平抛物体的初速度？五、教案方法：看书、讨论、实验研究、归纳、总结六、教案过程：1、如何判断平抛运动的轨迹是否为抛物线？假定上面的是某物体做平抛运动的轨迹，那么在X 轴上做出等距离的几个点及轨迹上对应的各点，用刻度尺测量各点的x 、y 两个坐标,带入y=ax 2，即可判断物体的轨迹是否为抛物线。
2、怎样计算平抛物体的初速度？平抛运动可以看作水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合成，则有O yx y 3在以抛出点0为原点的平面直角坐标系中，用铅笔试碰描迹法描绘出小球做平抛运动的轨道曲线。
测出曲线上某一点的坐标(x、y>，利用y=1/2gt2求出运动时间t，求出小球做平抛运动的初速度v0==x。
由此可见为了测量平抛运动的初速度，需要在实验中测量哪些物理量？3、怎样用实验的方法获取平抛运动的轨迹？方案一：⑴实验器材斜槽，金属小球，木板(附竖直固定支架>，坐标纸，图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。
⑵实验步骤1．将斜槽放在实验桌上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定。
<检查斜槽末端部分是否水平的方法：若将小球放在斜槽末端水平轨道的任何位置，小球都不滚动，则可以认为斜槽末端水平，也可将小球放在斜槽末端，轻轻将其向两边拨动各一次，看其是否有明显的运动倾向。
精细的检查方法是用水平仪调整。
）2．用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用重锤线检查坐标纸上的竖线是否竖直，整个实验装置如图所示。
实验5 探究平抛运动的特点
实验探究平抛运动的特点探究平抛运动的特点。
根据运动的合成与分解原理，平抛运动可看作沿竖直方向和水平方向的两个分运动的合运动。
在水平和竖直两个方向中，先研究其中一个方向的运动规律，再设法分析另外一个方向的运动规律。
1．探究平抛运动竖直分运动特点的实验器材：小锤一个、两个相同的小铁球、平抛竖落仪一个。
2．探究平抛运动水平分运动特点的实验器材：斜槽、钢球、白纸、复写纸、铅垂线、铅笔、平抛铁架台(有背板及水平放置的可上下调节的挡板)。
1．探究平抛运动竖直分运动的特点如图甲所示，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被松开，自由下落。
A、B两球同时开始运动。
观察两球哪个先落地。
分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验。
实验时，也可以用耳朵“听”来判断两球落地时刻的先后。
2．探究平抛运动水平分运动的特点在图乙所示的装置中，斜槽M末端水平。
钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动。
在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N，钢球飞出后，落到挡板上。
实验前，先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。
钢球落到倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹。
上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。
最后，用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹。
1．平抛运动竖直方向分运动的特点观察发现，A、B两球同时落地。
改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，重复实验时，两球在空中的运动时间和A球的水平初速度大小发生改变，但A、B两球总是同时落地。
说明A球在竖直方向的分运动与B球完全相同，平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。
2．平抛运动水平方向分运动的特点以小球出槽口时球心在白纸上的投影点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴，建立坐标系。
因为平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，所以从起点开始，相邻相等时间间隔的竖直分位移之比为1∶3∶5∶…，据此可确定相等的时间间隔小球所在的位置，在x轴上从O点起，量出相等时间间隔内的水平位移，可知各段位移相等，故平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
实验5 探究平抛运动的特点
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,
据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知,小球运动到 A 点时,其速度
的竖直分量 vy=
答案:
(.+.)×-
×.
m/s≈2.0 m/s。
[例3] [数据处理] (2021·全国乙卷,22)某同学利用图a所示装置研究平抛运
动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,
利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹,建立坐标系,测量出 x、y,再利用公式可得初速
度 v0=x
。
三、实验器材
斜槽、竖直固定在铁架台上的木板 、铅笔、白纸、图钉、小球、刻度尺、
重垂线。
四、实验步骤
1.按实验原理图甲安装实验装置,使斜槽末端水平。
2.以水平槽末端端口上小球球心位置为坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平
系后,轨迹上各点的坐标具有y=ax2的关系,且同一轨迹上a是一个特定的值。
(2)实验方法。
方法一:代入法
用刻度尺测量几个点的x、y坐标,分别代入y=ax2中求出常数a,看计算得到的a
值在误差范围内是否为一常数。
方法二:图像法
建立y-x 2 坐标系,根据所测量的各个点的x、y坐标值分别计算出对应y值的
2.坐标原点不够精确。
3.轨迹上的描点不准确等。
七、注意事项
2021届高考物理二轮复习实验与研究精解集汇：(五)研究平抛运动
五、研究平抛运动1、用如图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”的实验？(1)安装实验装置的过程中，斜槽M的末端切线必须是水平的，这样做的目的是____ A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线(2)实验中，为了能较准确地描绘小球的平抛运动轨迹，下列操作，你认为正确的是__；A．每次释放小球的位置可以不同B．每次必须由静止释放小球C．记录小球位置用的倾斜挡板N每次必须严格地等距离下降D．小球运动时不应与背板上的白纸（或方格纸）相接触E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将位置点连成折线2、某物理兴趣小组在研究平抛运动规律的时候用到了如图所示的装置，将正方形白板竖直放置，管口固定在白板的左上角，反复调整使水流以3.0m/s的速度水平喷出。
测得水流落在白板右边的落点距离右上角0.76m，白板的边长为1.2m。
(1)水流喷到白板右边需要____________s；(2)请写出验证喷出水流后在竖直方向上是匀加速运动的方法______________________；1 / 14(3)若不考虑空气阻力，根据以上测得数据，可求出当地重力加速度g =___________m/s 2。
（结果保留2位有效数字）3、“研究平抛运动”的实验装置如图1所示。
(1)本实验还需要用到的器材是______（本小题仅有一个正确选项）；A ．秒表B ．天平C ．刻度尺D ．打点计时器(2)关于本实验，下列不必要的操作是____（本小题仅有一个正确选项）；A ．将木板竖直放置B ．选用尽可能光滑的斜槽轨道C ．调整斜槽末端切线水平D ．每次使小球从斜槽上相同位置释放(3)按图1正确安装实验装置后，若某同学用频闪相机记录的小球抛出后的位置如图2所示，为减小实验误差，他在实验中应调整的操作是___（本小题仅有一个正确选项）；A ．换用质量更大的球B ．重新调整斜槽末端切线水平C ．减小频闪相机的闪光频率D ．降低小球在斜槽轨道上释放放置的高度(4)正确实验所描绘出的平抛运动轨迹如图3所示，O 为抛出点。
研究平抛运动实验（共6篇）
研究平抛运动实验（共6篇）以下是网友分享的关于研究平抛运动实验的资料6篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
《实验：研究平抛运动》教案篇1实验：研究平抛运动描绘平抛运动的轨迹【方案一】平抛运动演示仪一、实验目的1．用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。
2．从实验轨迹求平抛物体的初速度。
二、实验器材斜槽，铁架台，木板，白纸，小球，图钉，铅笔，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。
三、实验原理平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
让小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，建立坐标系。
测出曲线上的某一点的坐标x和y，根据重力加速度g的数值、利用公式y=gt2/2 求出小球飞行时间t，再利用公式x=vt ，求出小球做平抛运动的初速度。
四、实验步骤1、安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固定斜槽，可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。
2、调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行。
然后把重垂线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。
3、确定坐标原点O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O，O即为坐标原点。
4．描绘运动轨迹：使小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，可记录小球平抛轨迹上的一系列位置。
5、计算初速度：取下白纸，以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。
在曲线上选取A、B、C、D、E、F六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y。
用公式x＝v0t和y＝gt2/2计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值，并将有关数据记入表格内。
五、注意事项1、保证斜槽末端的切线水平。
2、方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
实验五 研究平抛运动
(3)由竖直方向的分运动可知，y＝12gt2，t＝ 即 t1＝ 2gy1＝0.1 s，t2＝ 2gy2＝0.3 s 水平初速度为 v0＝t2Δ－xt1＝2.0 m/s C 点的竖直分速度为 vy＝ 2gy3＝2 3 m/s 由运动合成可知 vC＝ v20＋v2y＝4.0 m/s 答案 (1)ac (2)C (3)2.0 4.0
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(2)由题图可知 AB、BC 间的竖直距离
yAB＝15 cm＝0.15 m，yBC＝0.25 m 因为小球在水平方向做匀速直线运动，又 xAB＝xBC＝0.20 m， 所以小球从 A 运动到 B 与从 B 运动到 C 所用时间相同，设此
时间为 t。据 yBC－yAB＝gt2 得 t＝
v12－v22 2gL
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【变式训练】 2．某同学在研究平抛运动时，发现原来的实验方法不容易
确定平抛小球在运动中的准确位置。于是，在实验中用 了一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽某处， 使小球从斜槽上滑下，小球撞在木板上留下痕迹A，将木 板向后移距离x，再使小球从斜槽上同样高度滑下，小球 撞在木板上留下痕迹B，将木板再向后移距离x，小球再 从斜槽上同样高度滑下，再得到痕迹C，如图8所示。A、 B间距离y1，A、C间距离y2，若测得木板后移距离x＝10 cm，测得y1＝6.0 cm，y2＝16.0 cm。
实验五 研究平抛运动
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误差分析 1．小球受空气阻力； 2．斜槽末端切线不水平； 3．小球每次自由滚下的位置不同。
因此，实验中要选密度大的小金属球，斜槽末端切线一 定要调水平，小球每次从斜面上较高的同一点由静止释 放，以减小偶然误差。
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实 验
实验目的
1、用实验方法描出平抛物体的运动轨迹; 2、从实验轨迹求平抛物体的初速度.
实 验
实验原理
1、平抛物体的运动的分解： （1）水平方向的匀速直线运动； （2）竖直方向的自由落体运动。 2、利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小 球作平抛运动的曲线，建立直角坐标系，测 出曲线上的某一点的坐标（x，y），根据重 力加速度g的数值，利用公式y=gt2/2和x=v0t， 求出小球的水平速度v0，即为小球做平抛运 动的初速度。
实 验
实验仪器 平板、重垂线、铅笔、 刻度尺、小球、弧形斜槽、 白纸、有孔的硬纸片
实 验
实验模拟
实 验
实验步骤
1、安装调整斜槽，用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板 的左上角固定斜槽.
平衡法调整斜槽:将小球轻放在斜槽平直部分的末端处， 若小球在平直轨道上的任意位置都静止，就表明水平 已调好。 2、调整木板：用悬挂在槽口的重垂线把木板调整到竖直 方向，并使木板平面与小球下落的竖直面平行。然后把重 垂线方向记录到木板的白纸上，固定木板，使在重复实验 的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。
5、计算初速度：以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平 向右的x轴，并在曲线上选取ABCDEF六个不同的点，用刻 度尺和三角板测出它们的坐标(x,y)，用公式x=v0t， y=gt2/2，计算出小球的初速度v0，最后计算出v0的平均值， 并将有关数据记入表格内。
实 验
注意事项
1、实验中必须保证通过斜槽末端点的切线水平，方木板 必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行， 并使小球的运动靠近图板但不接触。 2、小球必须每次从同一位置滚下，即在斜槽上固定一个 档板。 3、坐标原点（小球做平抛态度的起点）不是槽口的端点， 应是小球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点。 4、要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初 速度抛出，其轨道由图板左上角到达右上角，这样可以减 小测量误差。 5、要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度， 这样可使结果的误差较小。
实 验
思维•能力•训练
如图所示，在“研究平抛物体运动”实验中， 用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长 为L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置 如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛运动的初 2 gL 速度的计算式为v0= （用L、g表示），其值是 0.70m/s ________（取g=10m/s2），小球在b点的速率是 0.875m/s _________。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、确定坐标O：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口 时球心在图板上的水平投影点O，O点即为坐标原点。
实 验
实验步骤
4、描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片， 使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使 从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的 边缘，然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点，这就在白 纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小 球每次从槽上开始滚下的位置都相同，用同样的方法， 可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。 取下白纸把 这些位置连接成光滑的曲线即得小球平抛运动的轨迹。