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研究平拋物體的運動 [實驗?zāi)康腯 1．用實驗方法描出平拋物體的運動軌跡. 2．從實驗軌跡求平拋物體的初速度. [實驗原理] 平拋物體的運動可以看作是兩個分運動的合運動:一是水平方向的勻速直線運動.另一個是豎直方向的自由落體運動.令小球做平拋運動.利用描跡法描出小球的運動軌跡.即小球做平拋運動的曲線.建立坐標(biāo)系.測出曲線上的某一點的坐標(biāo)x和y.根據(jù)重力加速度g的數(shù)值.利用公式y(tǒng)= gt2求出小球的飛行時間t.再利用公式x=vt,求出小球的水平分速度.即為小球做平拋運動的初速度. [實驗器材] 斜槽.豎直固定在鐵架臺上的木板.白紙.圖釘.小球.有孔的卡片.刻度尺.重錘線. [實驗步驟] 1．安裝調(diào)整斜槽:用圖釘把白紙釘在豎直板上.在木板的左上角固定斜槽.可用平衡法調(diào)整斜槽.即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處.能使小球在平直軌道上的任意位置靜止.就表明水平已調(diào)好. 2．調(diào)整木板:用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向.并使木板平面與小球下落的豎直面平行.然后把重錘線方向記錄到釘在木板的白紙上.固定木板.使在重復(fù)實驗的過程中.木板與斜槽的相對位置保持不變. 3．確定坐標(biāo)原點O:把小球放在槽口處.用鉛筆記下球在槽口時球心在圖板上的水平投影點O.O點即為坐標(biāo)原點. 4．描繪運動軌跡: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.調(diào)整卡片的位置.使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔.而不擦碰孔的邊緣.然后用鉛筆在卡片缺口上點個黑點.這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應(yīng)的位置.保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同.用同樣的方法.可找出小球平拋軌跡上的一系列位置.取下白紙用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運動的軌跡. 5．計算初速度:以O(shè)點為原點畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸.并在曲線上選取A.B.C.D.E.F六個不同的點.用刻度尺和三角板測出它們的坐標(biāo)x和y.用公式x=v0t和y= gt2計算出小球的初速度v0.最后計算出v0的平均值.并將有關(guān)數(shù)據(jù)記入表格內(nèi). [注意事項] 1．實驗中必須保持通過斜槽末端點的切線水平.方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運動軌跡所在的豎直平面平行.并使小球的運動靠近圖板但不接觸. 2．小球必須每次從斜槽上同一位置滾下. 3．坐標(biāo)原點不是槽口的端點.應(yīng)是小球在槽口時.球的球心在木板上的水平投影點. 4．要在平拋軌道上選取距O點遠(yuǎn)些的點來計算球的初速度.這樣可使結(jié)果的誤差較小. [例題] 1．下列哪些因素會使“研究平拋物體的運動 實驗的誤差增大 A．小球與斜槽之間有摩擦 B．安裝斜槽時其末端不水平 C．建立坐標(biāo)系時.以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點 D．根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時.在曲線上取作計算的點離原點O較遠(yuǎn) 答案:這里研究的是小球的平拋運動.只與拋出點的速度有關(guān).而與它在斜槽中的運動無關(guān).只要是每次速度的大小與方向不變就不影響實驗. BC 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在“研究平拋物體的運動”實驗時：

（1）在圖1安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是______
A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小
B．保證小球飛出時，初速度水平
C．保證小球在空中運動的時間每次都相等
D．保證小球運動的軌道是一條拋物線
（2）某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖2所示的“小球做平拋運動”的照片．圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每______s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為______m/s，經(jīng)過b點時速度大小為______m/s；（g取10m/s2）

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在“研究平拋物體的運動”實驗時：
（1）在安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是______
A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小B．保證小球飛出時，初速度水平
C．保證小球在空中運動的時間每次都相等D．保證小球運動的軌道是一條拋物線
（2）通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，正確的操作是______
A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B．使木板保持豎直狀態(tài)，以斜槽末端為坐標(biāo)原點沿重錘線畫出豎直向下的y軸和水平的X軸
C．每次釋放小球的位置可以不同
D．每次必須由靜止釋放小球
E．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降
F．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸
G．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線．

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在如圖1所示“研究平拋物體的運動”的實驗中，采用以下方法：
（1）為使小球作平拋運動，必須調(diào)整斜槽末端的切線方向，其目的是
為了讓小球有水平初速度，做平拋運動
為了讓小球有水平初速度，做平拋運動
．
（2）小球拋出點的位置必須先記錄在白紙上，然后從這一點畫水平線和豎直線作為x軸和y軸，豎直線是以重錘線為基準(zhǔn)的．建立x軸和y軸的目的是
將平拋運動分解為水平與豎直兩分運動加以研究
將平拋運動分解為水平與豎直兩分運動加以研究
．
（3）檢驗實驗得到的軌跡是否準(zhǔn)確的一種方法：從曲線上某點處畫三段連續(xù)等長的水平直線，再在該水平線等間距處對應(yīng)作三條豎直線與曲線交于三點，相應(yīng)得到三段y軸方向的位移y1、y2、y3，如右圖2所示．若軌跡正確，則三段y軸位移之間應(yīng)滿足的關(guān)系是y3=
3y2-3y1
3y2-3y1
．

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（1）在“用油膜法測分子大小”的實驗中，
①用油膜法粗測分子直徑實驗的原理方法是_________
A．將油膜看成單分子油膜        B．不考慮各油分子間的間隙
C．考慮了各油分子間的間隙      D．將油膜分子看成正方體
②用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1 mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)N；將其中一滴滴至水面形成單分子油膜，經(jīng)測量，油膜的面積為S cm2。由以上數(shù)據(jù)，可測得油酸分子直徑的表達(dá)式為                 cm。（用題目中的字母和有關(guān)物理常量表示）
（2）如圖所示，用"碰撞實驗器"可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量______  (填選項前的符號)，間接地解決這個問題。
A.小球開始釋放高度h 
B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的水平射程
②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_________。(填選項前的符號)
A用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2
B測量小球m1開始釋放高度h
C測量拋出點距地面的高度H
D分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為___________ (用②中測量的量表示)；

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（1）在“用油膜法測分子大小”的實驗中，

①用油膜法粗測分子直徑實驗的原理方法是_________

A．將油膜看成單分子油膜        B．不考慮各油分子間的間隙

C．考慮了各油分子間的間隙      D．將油膜分子看成正方體

②用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1 mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)N；將其中一滴滴至水面形成單分子油膜，經(jīng)測量，油膜的面積為S cm2。由以上數(shù)據(jù)，可測得油酸分子直徑的表達(dá)式為                 cm。（用題目中的字母和有關(guān)物理常量表示）

 

（2）如圖所示，用"碰撞實驗器"可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量______  (填選項前的符號)，間接地解決這個問題。

A.小球開始釋放高度h 

B．小球拋出點距地面的高度H

C．小球做平拋運動的水平射程

②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_________。(填選項前的符號)

A用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2

B測量小球m1開始釋放高度h

C測量拋出點距地面的高度H

D分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E測量平拋射程OM，ON

③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為___________ (用②中測量的量表示)；

 

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