第三节 实验:研究平抛运动
1.学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹,掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法。
2.会判断平抛运动的轨迹是不是抛物线。
3.学会根据物体做平抛运动的轨迹来计算物体的速度和寻找抛出点。
1.实验原理
(1)验证平抛运动的轨迹是不是抛物线
①用描迹法(或频闪照相法)得到物体平抛运动的轨迹。
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。
(2)计算平抛物体的初速度
①测出轨迹上某点的坐标x、y。
②由平抛运动的位移公式x=v0t和y=gt2,可得v0=x。
2.实验方案
方案一:钢球描迹法(后面重点用方案一)
如图甲所示,钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动。设法用铅笔描出小球经过的位置。
方案二:喷水描迹法
如图乙所示,倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹。设法将它描在背后的纸上,进行分析处理。
方案三:频闪照相法
数码相机每秒拍下小球做平抛运动时的十几帧或几十帧照片,将照片上不同时刻的小球的位置连成平滑曲线便得到了小球的运动轨迹。如图丙所示。