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專題5.3實驗：研究平拋運動

【本節知識清單】

描繪平拋運動軌跡的方法可以通過 、、等等辦法，也可以通過傳

感器利用計算機方便描出平拋物體的運動軌跡。

在描跡法研究平拋運動實驗中，是利用有孔的卡片確定做平拋運動的小球在運動中若干不同的位置，據

此畫出小球的運動軌跡，測出軌跡上合適點的坐標 x和y,利用與可求得小球的水平速度即平拋運

動的初速度，此方法要求坐標原點必須是 位置。

若坐標原點不是小球拋出點，可在軌跡上取水平間距相等的若干點，測出各點位置坐標，由豎直方

向，可求出小球經過相鄰點時間的時間間隔，進而求初速度可利用水平方向上的。

答案：1.頻閃照相法；水流噴射法；描跡法 2.x=v 0t ； y=gt(3)丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖6丙所示的“小球做平拋運動”的照片，圖中每個小方格的邊長為1.25 cm，則由圖可求得拍攝時每 s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為 m/s.(g 取

(3)丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖6丙所示的“小球做平拋運動”的照片，圖中每個小方格的邊

長為1.25 cm，則由圖可求得拍攝時每 s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為

m/s.(g 取 9.8 m/s )

【答案】(1)平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動

【問題與練習變式】

(問題與練習1變式)三個同學根據 不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規律”的實驗：

⑴ 甲同學采用如圖6甲所示的裝置?用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時 B球被

松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同

時落地，這說明.

⑵ 乙同學采用如圖6乙所示的裝置?兩個相同的弧形軌道 M N,分別用于發射小鐵球 P、Q其中N的末 端可看作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調節電磁鐵C、D的高度使AC= BD,從

而保證小鐵球 P、Q在軌道出口處的水平初速度 V。相等，現將小鐵球 P、Q分別吸在電磁鐵 C、D上，然后切 斷電源，使兩小球能以相同的初速度 vo同時分別從軌道 M N的下端射出?實驗可觀察到的現象應是

?僅僅改變弧形軌道 M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現象，這說明

(2) P球擊中Q球平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動

(3)3.57 X10 $0.7

【解析】⑴甲團中兩球在豎直方向上同時開始運動著地時在豎直方向上通過了相同的距離君無論盤球初速 度大小如何,兩球總是同時看地，說明兩球在豎直方向上運動況相司⑵團乙中兩球同吋高開軌道后在 水平方向上勻速運動另一球做平拋運動?若?能擊中Q,験明兩球在相同時間內在水平方向上通過了相同距 萬p做平拋運動的水平分運動與Q的勻速運就ri#況相同⑶做平拋運動的小球在豎直方向上是勻變速運魂

豎直方叵］上有Ar=干

豎直方叵］上有Ar=干「由團知卻=1.丘比故T =樣=

(問題與練習2變式)在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，

實驗時用如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面釘上復寫紙和白紙，并將該

木板豎直立于槽口附近處?使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;

將木板向遠離槽口平移距離 x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B;又

將木板再向遠離槽口平移距離 x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.若測得木板每次

移動距離 x=10.00cm, A、B 間距離 y1 4.78cm, B、C 間距離 y 2 =14.58cm .( g 取 9.80m/s

①根據以上直接測量的物理量得小球初速度為V0 (用題中所給字母表示)。

①根據以上直接測量的物理量得小球初速度為

V0

(用題中所給字母表示)。

②小球初速度的測量值為 m/s。(保留兩位有效數字)

【答案】①X ；y29y1②1.0

【解析】(1)由題意可知，小球運動過程中從從A點運動到B點與從B點運動到C點所用時間相等，而小

j￥ y 2 一 ji

球在豎直方向上是自由落體，故有，故小球的初速度。(2)將已知量代入

可得 v01.0m/ s。

(問題與練習3變式)小球A由斜槽滾下，從桌邊水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時小球B從同樣高度

處自由下落，頻閃照相儀拍到了 B球下落過程的四個位置和 A球的第1、3、4個位置，如圖所示.已知背

景的方格紙每小格的邊長為2.4cm，頻閃照相儀的閃光頻率為10Hz.

請在圖中標出 A球的第2個位置；

2

利用這張照片可求出當地的重力加速度大小為 m/s ;

A球離開桌

總結

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