一、实验目的
1.学会用实验的方法探究平抛运动的特点。
2.掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法。
3.能设计不同的实验方案,并对方案进行可行性论证,根据学校现有条件,选择最优方案。
4.能获取信息,通过数据分析描绘平抛运动的轨迹。
二、实验思路
1.提出问题
平抛运动是曲线运动,速度和位移的大小和方向时刻在发生变化。这个复杂的曲线运动有什么规律呢?能否分解为两个简单的直线运动?
2.科学猜想
由于物体是沿水平方向抛出的,在运动过程中只受重力作用。因此平抛运动可能是水平方向和竖直方向分运动的合成。那么只要研究出这两个分运动的特点,平抛运动的规律就清楚了。
三、进行实验
方案一:利用频闪照相法探究平抛运动的特点
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,便得到小球的运动轨迹,由于相邻两帧照片间的时间间隔相等,只要测出相邻两帧照片上小球位置间的水平距离和竖直距离,就很容易判断平抛运动在水平方向和竖直方向的运动特点。
1.数据处理
(1)建立以抛出点为坐标原点,以小球水平抛出时的初速度方向为x轴正方向,以竖直向下为y轴正方向的直角坐标系。
(2)测出相邻两帧照片中小球移动的水平距离和竖直距离。
(3)根据水平位移和竖直位移随时间变化的具体数据分析小球水平方向分运动和竖直方向分运动的特点。
2.结果分析
水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是自由落体运动。
