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物理實驗探究平抛運動特點

生活 更新时间:2024-10-13 11:24:18

物理實驗探究平抛運動特點?(實驗課就聽兩部分:怎麼做?怎麼考?講到這兩部分就要特别注意了)本實驗研究平抛運動的規律要畫出平抛運動的軌迹,把運動過程定格下來,方便研究;從定性和定量兩個角度分析做平抛運動物體形成的軌迹是否為抛物線;通過計算測量平抛初速度的大小,今天小編就來說說關于物理實驗探究平抛運動特點?下面更多詳細答案一起來看看吧!

物理實驗探究平抛運動特點(探究平抛運動的規律)1

物理實驗探究平抛運動特點

  • 實驗目的

(實驗課就聽兩部分:怎麼做?怎麼考?講到這兩部分就要特别注意了)本實驗研究平抛運動的規律。要畫出平抛運動的軌迹,把運動過程定格下來,方便研究;從定性和定量兩個角度分析做平抛運動物體形成的軌迹是否為抛物線;通過計算測量平抛初速度的大小。

實驗方案

實驗方案為“描迹法”:利用實驗器材确定平抛運動不同時刻物體的位置,然後描點拟合成線。需要哪些器材呢?需要一個金屬小球(我們扔什麼?不能扔空氣吧),使小球從斜槽頂端滾下以提供初速度(就像玩滑梯一樣),在重力作用下小球将在豎直平面内做平抛運動,這是小球平抛運動的發生裝置記錄裝置就由釘在木闆上的坐标紙,以及鉛筆、刻度尺組成。坐标紙上畫出小球經過的位置,記錄數據。鉛錘線的功能是?确保固定坐标紙的木闆在豎直平面内。

實驗步驟
  1. 安裝調整斜槽:斜槽是小球做平抛運動的跳台,末尾端必須嚴格水平。調水平了如何驗證呢?放小球在軌道末端,如無明顯運動說明軌道水平。
  2. 調整木闆:承載坐标紙的木闆要豎直。小球在豎直平面内運動,如木闆不豎直必定會與小球運動平面有交集,即小球會撞到木闆上,影響運動規律的探究。
  3. 确定坐标O:記錄小球初始的球心(根據題給條件)位置為坐标原點O。
  4. 描繪運動軌迹:用水平擋闆在不同高度承接小球,可記錄下小球在該點的水平坐标x和豎直坐标y。取下白紙,将記錄的點平滑的拟合成一條曲線。

實驗注意事項
  1. 小球水平抛出并與木闆不接觸。→防止改變徑迹、初速度。
  2. 由于研究同一運動軌迹并且還要測初速度,必須保證每次小球的釋放點在同一位置。
  3. 印藍紙碰撞模型中:坐标原點應是小球的球心投影點,在槽口上方。(99%的同學會錯。少了一個△h,使y減小,初速度偏大);手筆描點模型中,原點和其它球描點的位置相同,都在球上或者球下)
  4. 釋放高度決定小球的初速度,應在合理範圍内,使小球在坐标紙中央運動。
實驗數據處理
  1. 驗證:軌迹是否為抛物線。定性(分運動之間具有等時性)、定量探究(求出a)。
  2. 測量:平抛運動初速度大小。已知O:分運動與合運動等時性、軌迹方程;

未知O:等時位移差法(坐标紙左上角丢失)

這種情況一般适用于頻閃照相,相鄰兩點時間T相等。所以有△y=gT2=yBC-yAB(相鄰量位移之差)≠yB-yA(相鄰兩點之差);Vx=XAB/T,Vy=(yBC yAB)/2T(中間時刻法)

拓展——其他實驗方案
  1. 軌道法(描迹法)
  2. 水柱法(徑迹法,優點是不用描點了):注意平衡氣壓管A的作用:水流壓力為大氣壓,保證流速、軌迹恒定。管口為何不能在水面上方:在水面以下受到其上全部大氣的壓力,可以保持水壓差恒定。而在水面以上隻受到管上方部分大氣的壓力。
  3. 頻閃照相法(逐幀拍照法)
  4. 紅外-超聲二維傳感器法

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