平抛运动实验原理目录平抛运动实验原理研究物体运动速度变化的实验原理是什么?钢球的平抛运动的实验报告(要有数据)在线等啊。写得好的加大分!帮我讲解一下高一物理的平抛运...
平抛运动实验原理目录
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平抛运动实验原理
平抛运动实验原理
一、引言
平抛运动是指一个物体以一定的初速度在水平方向上抛出,仅在重力的作用下,沿曲线运动的轨迹下落的过程。这种运动在日常生活中很常见,如投篮、扔石头等。为了深入理解这种运动,常常需要通过实验来观测和分析其运动轨迹。本篇文档将详细介绍平抛运动的实验原理。
二、平抛运动实验原理
1. 物体在水平方向上不受力,做匀速直线运动
在平抛运动中,物体在水平方向上不受力的作用,因此会保持其初始速度做匀速直线运动。这个原理是平抛运动的基本性质之一,可以通过实验观察和验证。
2. 物体在竖直方向上受到重力作用,做自由落体运动
在竖直方向上,物体仅受到重力的作用,因此会做自由落体运动。在平抛运动实验中,可以通过观察和测量物体在竖直方向上的位移和时间,来验证自由落体运动的规律。
3. 利用平抛运动轨迹上的各点计算物体的初速度
根据平抛运动的性质,可以利用物体在水平方向上的位移和时间来计算物体的初速度。具体来说,通过测量物体在轨迹上的几个点的横坐标(水平位移),并记录相应的时间,可以计算出物体的初速度。
4. 利用平抛运动轨迹和相关参数计算物体的飞行时间
飞行时间是指物体从抛出点到落点的总时间。通过测量轨迹上几个点的纵坐标(竖直位移),可以计算出物体在竖直方向上的平均速度。由于物体在竖直方向上做自由落体运动,因此可以利用自由落体运动的公式来计算飞行时间。
5. 利用平抛运动轨迹和相关参数计算物体下落的高度
物体下落的高度是指物体从抛出点到落点的竖直位移。通过测量轨迹上几个点的纵坐标(竖直位移),并利用这些数据计算出物体在竖直方向上的平均速度和飞行时间,可以进一步计算出物体下落的高度。
研究物体运动速度变化的实验原理是什么?
1)实验目的:
(a)用描迹法描出平抛物体的运动轨迹;
(b)求出平抛物体的初速度;
(2)实验原理:
(a)平抛运动可以看作是由两个分运动合成,一个是在水平方向上的匀速直线运动,其速度等于平抛物体运动的初速度,另一个是在竖直方向上的自由落体运动.
(b)在水平分运动中,运用x=v t;在竖直分运动中,运用y=1/2gt2或△y=gT2.
2.实验器材
斜槽(附挡球板和铅锤线),水准仪,小钢球,木板,竖直固定支架,刻度尺,三角板,白纸,图钉,定点用的有孔卡片,重垂,铅笔等
说明 定点用的有孔卡片的制作要求如图5—1所示,在方形硬纸上沿中间实线挖出一个孔,孔宽(A)应稍大于钢球直径,孔长(B)一般大于钢球直径.
3.实验步骤及安装调整
(1)描述平抛物体运动的轨迹:
(a)将斜槽放在桌面上,让其末端伸出桌面边缘外.借助水准仪调节末端,使槽末端切线水平,随之将其固定,如图5—2所示.
说明 如果没有水准仪,则可将钢球放于槽的末端.调节斜槽后,轻轻拨动钢球,若钢球能在任何位置平衡,说明达到要求;
(b)用图钉将白纸钉在木板上,让木板左上方靠近槽口处桌面边缘,用支架将木板竖直固定,使小球滚下飞出槽口后的轨迹平面跟板面平行;
(c)将小球飞离斜槽末端时的球心位置水平投影到白纸上描点O,并过.沿重垂线用直尺描出竖直方向;
(d)选择钢球从槽上滚下的合适初位置Q,在Q点放上挡球板;
(e)将小球从斜槽上释放,用中心有孔的卡片靠在纸面上并沿纸面移动,当飞行的小球顺利地穿过卡片上小孔时,在小孔靠近纸面所在处做上记号;重复该步骤,描下至少5个不同位置的对应点;
(f)把白纸从木板上取下来,将前面描述的一系列点用平滑的曲线连接起来,即为小球平抛运动的轨迹.
(2)求小球平抛的初速度:
(a)以.为坐标原点,用三角板在白纸上建立z0夕坐标系;
(b)在轨迹线上选取点M,并测出它的坐标值(z,y),代人公式计算水平初速度;
(c)再在曲线上选取不同点,重复步骤2(b),测量,计算水平初速度,最后求出其平均值,即为小球平抛初速度的测量值.
4.注意事项
(1)在调整安装时,应保证斜槽末端切线水平,确保钢球飞出后作平抛运动;应使木板(包括白纸)靠近槽口,竖直且与小球运动轨迹所在平面平行,确保运动小球靠近木板,但不接触木板.
(2)在实验中应使用斜槽挡球板,保证小球每次均从同一位置无初速释放.
说明:斜槽挡球板的位置应恰当,以便使小球的运动轨迹由木板左上角到右下角.
(3)在取下白纸前,应在白纸上记下小球飞离槽口时球心位置0(钢球球心在图板上的水平投影点,而不是斜槽末端点的投影),如图5—3所示.确定坐标轴原点,并用重垂线过0 作竖直线,以准确确定坐标系的y轴.
(4)在轨迹曲线上选点时,应选离坐标原点稍远的点用以测量计算,这样可减小误差
给分吧
钢球的平抛运动的实验报告(要有数据)在线等啊。写得好的加大分!
物 理 实 验 报 告
班 级 姓 名 学 号 日 期
实验课题 研究平抛物体的运动
实验目的 1.描出平抛物体的运动轨迹. 2.求出平抛物体的初速度.
实验原理 平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
只需测出运动轨迹上某一点的(x,y由x=V0t y= 得:V0=x
器 材 斜槽、白纸、图钉、木扳、有孔的硬纸卡片、小球、重锤线、米尺
实 验
步 骤 1. 用图钉把白纸钉在竖直木板上。
2. 在木板左上角固定斜槽并使其末端点O的切3. 线水平。
在纸上记录O点,4. 利用重垂线画出通过O点的竖直线。
5. 在木板的平面上用手按住卡片,6. 使卡片上有空的一面保持水平,7. 调整卡片的位置,8. 使槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,9. 然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点,10. 这就记下了小球平抛的轨迹通过的点。
多次实验,11. 描下多个点。
12. 用平滑的曲线将小球通过的点连接起来,13. 就得到小球平抛运动的轨迹。
14. 以O为圆点,15. 画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴.
16. 从曲线上选取A、B、C、D四个不同17. 的点,18. 测出它们的坐标,19. 记在表内。
根据公式v0=x 求出每次小球平抛运动的初速度,再求出V0的平均值。
实验
记录 X(米) y(米) V0(米/秒) V0(平均值)
A
B
C
D
实 验
分 析
1.实验注意点:
a. 固定白纸的木板要 。
b. 固定斜槽时,要保证斜槽未端的 。
c.小球每次从槽上 滑下。
d.在白纸上准确记下槽口位置,该位置作为 。
2.实验误差:
(1)计算小球初速度时应在轨迹上选距离抛出点稍远一点的地方。
(2)木板、斜槽固定好后,实验过程中不改变位置。
实 验
练 习 1.在研究平抛物体的运动的实验中,已测出落下的高度h与对应的射程x如下表,则物体平抛初速度为 。
(g=9.8m/s2)
h (m)
5.00
11.25
20.00
24.20
x (m)
.为什么实验中斜槽的末端的切线必须是水平的?
答:
.请你依据平抛运动的实验思想,自己设计一个测定玩具手枪子弹速度的方法。
(1) 器材:
(2) 步骤:
(3) 手枪子弹速度V0= 。
(用字母表示)
教 师
评 语
记
分
帮我讲解一下高一物理的平抛运动(最简单的讲解)!谢啦!
平抛后,一般情况下在不计无空气阻力时,则只受重力作用,从机械能守恒可以知道重力势能减少量等于动能增加量,水平方向不受力,所以水平方向速度不变,竖直方向上Gt=mv竖