5.3 实验：研究平抛运动

【学习目标】

4． 知道用实验获得平抛运动轨迹的方法

5． 知道测量平抛运动初速度的方法

【自主学习】

若采用"案例一"进行实验，请思考以下问题：

1．怎样保证小球运动是平抛运动，固定斜槽时要注意什么？

2．怎样保证小球每次从槽口飞出时速度是相同的？

3．怎样画坐标轴？

4．平抛运动的曲线是怎样描出的？

5．为什么小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下？

6．怎样根据描出的运动轨迹计算平抛运动的初速度？

【考点突破】

考点一：用实验方法描出平抛运动的轨迹

典型例题：在做"研究平抛运动"的实验时，通过描点法画出小球的平抛运动轨迹，并求出平抛运动的初速度。实验装置如图甲所示。

（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法： __________________________________________________________________。

　　（2）关于这个实验，以下说法正确的是（　　）

　　A．小球释放的初始位置越高越好

　　B．每次小球要从同一高度由静止释放

　　C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直

D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板

解析：（1）小球放在斜槽的末端任一位置都静止，说明末端切线水平，无倾角。（2）下落高度越高，初速度越大，一是位置不好用眼观察和估测，二是坐标纸上描出的轨迹图线太靠上边，坐标纸利用不合理，A错；每次从同一高度释放，保证小球每次具有相同的水平速度，B对；木板要竖直且让球离开木板，以减少碰撞和摩擦，故C、D对。

答案：（1）将小球放在斜槽的末端任一位置（或木板上），看小球能否静止（或用水平仪检查木板是否水平） （2）BCD

点评：

　　1．实验中必须调整斜槽末端切线水平（检验是否水平的方法是：将小球放在斜槽末端水平部分，将其向两边各轻轻拨动一次，看其是否有明显的运动倾向）。

　　2．方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检验坐标纸竖线是否竖直。

　　3．小球每次必须从斜槽上同一位置滚下。

　　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。

反馈训练一：在做"研究平抛运动"的实验中，为了确定小球不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．