(完整)高中物理平抛运动实验
平抛运动实验报告
平抛运动实验报告一、实验名称：平抛运动实验二、实验目的：1. 理解和掌握平抛运动的基本原理和特点；2. 通过实验观察和测量平抛运动的轨迹，验证平抛运动的规律；3. 培养实验操作和数据处理能力，提高对物理实验的兴趣。
三、实验原理：平抛运动是指一个物体在水平方向上以一定的初速度被抛出，同时在重力的作用下所做的运动。
其运动轨迹是一条抛物线。
在竖直方向上，物体做自由落体运动；在水平方向上，物体做匀速直线运动。
四、实验步骤：1. 准备实验器材：平抛运动实验装置、小球、坐标纸、尺子、计时器等；2. 将小球置于平抛运动实验装置的抛出点，调整装置的角度，使小球沿水平方向抛出；3. 用计时器记录小球在空中飞行的时间，用尺子测量小球落地点与抛出点之间的水平距离和竖直距离；4. 在坐标纸上绘制小球的飞行轨迹，并计算小球的初速度和飞行时间；5. 分析实验数据，得出结论。
五、实验结果与分析：1. 实验数据记录：2. 根据实验数据，计算小球的初速度和飞行时间：小球的初速度= 水平距离/ 飞行时间= m/s3. 分析实验数据，得出结论：根据实验数据，我们可以看出小球在水平方向上做匀速直线运动，而在竖直方向上做自由落体运动。
通过计算小球的初速度和飞行时间，我们可以验证平抛运动的规律。
同时，通过比较不同序号的实验数据，可以观察到随着小球飞行时间的增加，水平距离和竖直距离也在增加，符合平抛运动的规律。
六、实验结论：通过本次实验，我们验证了平抛运动的规律，即小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。
实验结果表明，小球的初速度和飞行时间可以通过测量水平距离和竖直距离来计算。
同时，实验也提高了我们的实验操作和数据处理能力，加深了对平抛运动的理解和掌握。
平抛运动实验
平抛运动实验一、实验目的掌握平抛运动的概念及相关物理规律，通过实验测量平抛运动的水平位移和竖直位移，验证理论公式，了解实验误差的产生及处理方法。
二、实验器材1.竖直放置的测量尺2.平行光源3.计时器4.测量木块三、实验原理平抛运动是指物体在水平方向匀速运动的同时，竖直方向受到重力加速度的作用而做匀加速直线运动。
在无空气阻力的情况下，物体做平抛运动时，在竖直方向上的位移与时间的关系为$s=v_ot+\\frac{1}{2}at^2$，在水平方向上速度恒定，位移与时间成正比。
四、实验步骤1.准备实验器材。
2.将木块置于离地面1米高度处。
3.将木块平抛出射程比高度小的范围内。
4.记录木块起始位置和终点位置，计算水平和竖直位移。
5.重复实验3-4次，取平均值。
五、实验数据记录实验次数起始位置（m）终点位置（m）水平位移（m）竖直位移（m）1 1 32 0.52 1 2.8 1.8 0.453 1 2.9 1.9 0.48平均值 1.9 0.47六、实验结果与分析根据实验数据计算得到平均水平位移为1.9米，竖直位移为0.47米。
根据平抛运动的物理公式，我们知道实际的竖直位移应该为0.5米，因此在本次实验中存在一定的误差。
可能的误差来源包括实验器材的精度、实验过程中误差的产生等。
为了提高实验结果的准确性，应该多次重复实验，取平均值，减小误差的影响。
七、结论通过本次平抛运动实验，我们掌握了平抛运动的基本规律，验证了平抛运动的物理公式。
在实际实验中，我们应该注意减小误差的影响，提高实验结果的准确性。
八、参考文献1.《高中物理实验教程》2.《物理实验方法与数据处理》。
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。
2021届高考物理必考实验十四：研究平抛运动【含答案】
(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，利用(1)中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为________s，小球抛出后的水平速度为________m/s.(均可用根号表示)
【解析】(1)由题图乙可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格，P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格，所以有|y1－y2|＝0.60m，|y1－y3|＝1.60m，P1到P2两点在水平方向的距离为6格，则有|x1－x2|＝0.60m.
(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2与P2到P3的时间相等，竖直方向根据Δy＝gt2，解得t＝ s，则有v0＝ ＝ m/s＝ m/s≈2.97 m/s.
(1)重力加速度的大小为________m/s2，投影点经过图3中M位置时的速度大小为________m/s.
(2)小球平抛时的初速度大小为________m/s.
【解析】(1)小球在竖直方向上做自由落体运动，连续相等时间内的位移之差为恒量
Δy＝gT2＝ ＝1.00cm，代入数据解得，重力加速度g＝9.61m/s2
【典例3】某同学设计了一个研究平抛运动的实验，实验装置示意图如图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图中P0P0′、P1P1′…)，槽间距离均为d.把覆盖了复写纸的白纸铺贴在硬板B上．实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放．每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图所示．
2023人教版新教材高中物理必修第二册5.3实验：探究平抛运动的特点 学案及典型例题
5.3 实验：探究平抛运动的特点基础知识梳理一、抛体运动和平抛运动1.抛体运动：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受作用的运动.2.平抛运动：初速度沿方向的抛体运动.3.平抛运动的特点：(1)初速度沿水平方向；(2)只受作用.二、实验：探究平抛运动的特点【实验思路】(1)基本思路：根据运动的分解，把平抛运动分解为不同方向上两个相对简单的运动，分别研究物体在这两个方向的运动特点.(2)平抛运动的分解：可以尝试将平抛运动分解为方向的分运动和方向的分运动.【进行实验】方案一：频闪照相(或录制视频)的方法(1)通过频闪照相(或视频录制)，获得小球做平抛运动时的频闪照片(如图所示)；(2)以抛出点为原点，建立直角坐标系；(3)通过频闪照片描出物体经过时间间隔所到达的位置；(4)测量出经过T,2T,3T，…时间内小球做平抛运动的位移和位移，并填入表格；(5)分析数据得出小球水平分运动和竖直分运动的特点.方案二：分别研究水平和竖直方向分运动规律步骤1：探究平抛运动竖直分运动的特点图2(1)如图2所示，用小锤击打弹性金属片后，A球做运动；同时B球被释放，做运动.观察两球的运动轨迹，听它们落地的声音.(2)改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，即改变A球的初速度，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动为运动.步骤2：探究平抛运动水平分运动的特点1.装置和实验(1)如图所示，安装实验装置，使斜槽M末端水平，使固定的背板竖直，并将一张白纸和复写纸固定在背板上，N为水平装置的可上下调节的向背板倾斜的挡板.(2)让钢球从斜槽上某一高度滚下，从末端飞出后做平抛运动，使小球的轨迹与背板.钢球落到倾斜的挡板N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹.(3) 调节挡板N，进行多次实验，每次使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在白纸上记录钢球所经过的多个位置.(4)以斜槽水平末端端口处小球球心在木板上的投影点为坐标原点O，过O点画出竖直的y轴和水平的x轴.(5)取下纸，用平滑的曲线把这些印迹连接起来，得到钢球做平抛运动的轨迹.(6)根据钢球在竖直方向是自由落体运动的特点，在轨迹上取竖直位移为y、4y、9y…的点，即各点之间的时间间隔，测量这些点之间的水平位移，确定水平方向分运动特点.(7)结论：平抛运动在相等时间内水平方向相等，平抛运动水平方向为运动.2.注意事项：(1)实验中必须调整斜槽末端的(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)背板必须处于，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，应是小球出槽口时钢球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一直到达为宜.【参考答案】重力水平重力直线水平竖直平抛自由落体自由落体平行上下坐标 相等 位移 匀速直线 切线水平 竖直面内 同一位置 左上角 右下角考点一：平抛运动概念、性质、条件、特征【例1】2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得冠军。
高中物理：实验研究平抛运动
(4)测量其他几个点的 x、y 坐标，代入上式，看由各点坐标求 出的 a 值是否相等．如果在误差允许范围内相等，就说明该曲线 为抛物线．
2．计算平抛物体的初速度 (1)在确定坐标原点为抛出点的情况下，在轨迹曲线上任取几 点(如 A、B、C、D)． (2)用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标 x 和 y. (3)据平抛运动水平方向是匀速直线运动(x＝v0t)及竖直方向 是自由落体运动y＝12gt2，分别计算小球的初速度 v0，最后计算小 球初速度 v0 的平均值．
实验：研究平抛运动
|实验基础·理一理| 一、实验目的 1．用实验的方法描出平抛运动的轨迹． 2．判断平抛运动的轨迹是否为抛物线． 3．根据平抛运动的轨迹求其初速度．
二、实验原理 1．利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹． 2．建立坐标系，如果轨迹上各点的 y 坐标与 x 坐标间的关系 具有 y＝ax2 的形式(a 是一个常量)，则轨迹是一条抛物线． 3．测出轨迹上某点的坐标 x、y，据 x＝v0t、y＝21gt2 得初速 度 v0＝x· 2gy. 三、实验器材 斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、重垂线、三角 板、铅笔、刻度尺．
[解析] (1)研究平抛运动时，钢球密度越大，体积越小，所 受空气阻力越小，并且记录小球通过的位置越准确，A 正确；小 球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初速 度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关，B 错误，C 正确；实验时 必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运动，D 正确．
3．确定球的位置 将小球从斜槽上某一位置由静止滑下，小球从轨道末端射出， 先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一 x 值处的 y 值，然后 让小球由同一位置自由滚下，在粗略确定的位置附近用铅笔较准 确地描出小球通过的位置，并在坐标纸上记下该点．用同样的方 法确定轨迹上其他各点的位置． 4．描点得轨迹 取下坐标纸，将坐标纸上记下的一系列点，用平滑曲线连起 来，即得到小球平抛运动轨迹．
高中物理实验(6)平抛运动 (共15张PPT)
=
������ ������
=
0 .1 10
s=0.1 s,
1
=
2×0.1 0 .1
m/s=2 m/s。
������
(3)小球做平抛运动,在竖直方向上有 y=2gt2, 水平方向上有 x=v0t,解得 y=2������ 2 x2, 则 y-x2 图象的斜率 k= 解得 v0=
6.注意事项 (1)实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检验是否水平的方法是将小球 放在斜槽末端任一位置,看其是否能静止)。 (2)方木板必须处于竖直平面内,要用重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滚下。 (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,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸 的左上角一直到达右下角为宜。 (6)在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度。
考点1
考点2
考点3
考点2实验数据处理 典例6
某物理兴趣小组做“研究平抛运动”实验时,分成两组,其中一个实验小组 让小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到如图所示的照 片,已知每个小方格边长10 cm,当地的重力加速度g取10 m/s2。其中C点处 的位置坐标已被污迹覆盖。
考点1
考点2
考点1
考点2
考点3
(2)图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断 实验操作错误的是 。 A.释放小球时初速度不为0 B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不水平
乙
丙
(3)图丙是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的 是 。
考点1
考点2
考点3
解析: (1)题干中指出用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点,所 以坐标原点也应选为球的上端,选B。斜槽轨道不必光滑,A错;记录的点适 当多一点,以便更准确地描出平抛轨迹,B对;为比较准确地描出小球运动的 轨迹,将这些点平滑连接起来,C错;用重垂线确定y轴方向,D对。 (2)由题图可知,小球做斜抛运动,所以斜槽末端没有水平放置,选C。 (3)A没有水流出,C随着液面降低,压力减小,水柱流速不断减小,C错,只有B 瓶内能维持相对稳定的气压,水柱流速稳定。选B。 答案: (1)B BD (2)C (3)B
研究平抛运动实验报告完整版
研究平抛运动实验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
物理实验报告
3 实验：研究平抛运动
作业与测试
1.在做“研究平抛运动”实验中应采取下列哪些措施减小误差？（）
A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽水平轨道必须水平
C．每次要平衡摩擦力 D．小球每次应从斜槽同一高度释放
2.在研究平抛物体运动的实验中，小球每次滚下的初始位置不同，则正确的是（）
A．小球平抛的初速度不同 B．小球每次做不同的抛物线运动
C．小球在空中运动的时间每次均不同 D．小球通过相同的水平位移所用时间均不同
3．在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的是（）
A．通过调节使斜槽的末端保持水平 B．每次释放小球的位置必须不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连
成折线
4.某同学设计一个探究平抛运动特点的实验装置如图所
示,每次让小球从斜面上同一位置滚下,并用可以调高调
低的水平板和复写纸记录钢球的落点,根据实验装置,如何探究钢球水平分速度的特点?实验需要什么器材?请说明实验步骤?
5. 某同学以方格白板为背景，用数码相机拍摄小球做
平抛运动的几张连续照片如图所示，如果相机每隔T时
间拍一张，白板中方格的边长为L，由图中计算出小球
做平抛运动的初速度是多少？小球从距离a点上方向多
高的地方水平抛出？。
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平抛运动实验
【实验目的】
(1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹．
(2)根据平抛运动的轨迹求初速度．
【实验原理】
(1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹．
(2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标 x 、y ，根据 x ＝v 0t 、y ＝12
gt 2得初速度v 0＝x g 2y
.
【实验器材】
斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺
【实验步骤】 (1) 安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为斜槽末端水平．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，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变．
(3)建立直角坐标系 xOy ：以小球做平抛运动的起点 O 为坐标原点，从坐标原点 O 画出竖直向下的 y 轴和水平向右的 x 轴．确定坐标原点 O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点 O ，即为坐标原点(不是槽口端点)．
(4)确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从 O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计小球在某一 x 值处(如x ＝1 cm 或 2 cm 等)的 y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点．
(5)依次改变 x 值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置．
(6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)．
【注意事项】
(1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动．
(2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触．
(3)在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，
小球做平抛运动的初速度相等．
(4)应在斜槽上适当的高度处释放小球，使小球能以适当的水平速度抛出，其运动轨迹由图板左上角到右下角，这样可以充分利用坐标纸，减小测量误差．
(5)由平抛运动方程求小球平抛的初速度时，应选取在平抛运动轨迹上离坐标原点O 较远的点的坐标数据来进行计算，这样既便于测量又减小了误差．
【数据分析】
(1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线：
如图所示，在x 轴上作出几个等距离的点A1、A2、A3、…，把线段OA1的长度记为l，则OA2＝2l，OA3＝3l，由A1、A2、A3、…向下作垂线，与轨迹的交点记为M1、M2、M3、….若轨迹是一条抛物线，则各点的y 坐标和x 坐标应该具有y＝ax2的形式(a 是待定常量)，用刻度尺测量某点的x、y 两个坐标值，代入y＝ax2 求出a.再测量其他几个点的x、y坐标值，代入y＝ax2，若在误差范围内都满足这个关系式，则这条曲线是一条抛物线．
(2)求小球平抛的初速度v0：
①所描绘的轨迹曲线上选取A、B、C、D、E、F 六个不同的点，测出它们的坐标值．
②将各点坐标值代入v0＝x g
2y中，求出小球做平抛运动的初速度v0.
③记录各点求得的初速度，最后算出初速度v0的平均值，并做好记录．
【误差分析】
(1)安装斜槽时，其末端切线不水平，造成小球并非做平抛运动，测量的数据不准确．
(2)建立直角坐标系时，误以斜槽末端端口位置为坐标原点(实应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)．
(3)小球每次从槽上开始滚下的位置不相同，使得平抛的初速度也不相同．
(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（）
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次必须由静止释放小球
C．固定白纸的木板必须调节成竖直
D．每次释放小球的位置必须不同
E．将小球经过不同高度的位置记录在纸上，取下纸后，用直尺将点连
成折线
(2)某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动时
的起点位置，O 为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，平抛
的轨迹如图所示，根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度v0＝
___________m/s.(取g＝10 m/s2)
(3)在“研究平抛运动”实验中，用印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长
L＝1.6 cm，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，
则小球的平抛初速度的计算式为v0＝________(用L、g 表示)，其值是
________，小球在b 点的速率为________．(取两位有效数字，g＝10 m/s2)。