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實驗:探究平拋運動的特點

更新時間:2024-01-08 文章作者: 信息來源: 閱讀次數(shù):


拋體運動和平拋運動eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1.拋體運動:以一定的速度將物體拋出,在空氣阻力可以忽略的情況下,物體只受重力作用的運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2.平拋運動:初速度沿水平方向的拋體運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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(水平拋出的石頭可以認為做平拋運動)eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3.平拋運動的特點eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

? (1)初速度沿水平方向;eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

? (2)只受重力作用。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

實驗思路eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1.思路:把復雜的曲線運動分解為不同方向上兩個相對簡單的直線運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2.平拋運動的分解方法eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

? 由于物體是沿著水平方向拋出的,在運動過程中只受到豎直向下的重力作用,可嘗試將平拋運動分解為水平方向的分運動和豎直方向的分運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

進行實驗eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1.探究平拋運動豎直分運動的特點eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)實驗按圖示裝置進行實驗,小鋼球AB位于相同高度處,用小錘擊打彈性金屬片,金屬片C受到小錘的擊打,向前推動A,小鋼球A具有水平初速度,做平拋運動,同時松開小鋼球B,自由下落,做自由落體運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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(2)分析:仔細觀察可知,不管兩個小鋼球距地面的高度為多大,或小錘擊打金屬片的力度多大(小錘擊打金屬片的力度越大,小鋼球A水平拋出的初速度越大),兩小鋼球每次都同時落地,說明兩小鋼球在空中運動的時間相等,即做平拋運動的物體在豎直方向上的分運動是自由落體運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(3)結論:做平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2.探究平拋運動水平分運動的特點eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)實驗在圖示的實驗裝置中,兩個相同的弧形軌道M、N,上端分別裝有電磁鐵C、D;調節(jié)C、D的高度,使AC=BD。將小鐵球P、Q分別吸在C、D上,然后切斷電源,使球以相同的初速度v0分別同時從M、N的末端水平射出,其中與軌道N相切的水平面光滑。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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實驗發(fā)現(xiàn)兩鐵球在P球落地時相遇。只增大或減小軌道M的高度再進行實驗,結果兩鐵球總是在P球落地時相遇。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)分析:只改變軌道M的高度,相當于只改變P球做平拋運動的豎直高度,發(fā)現(xiàn)PQ兩球總是在P球落地時相遇,即P球在水平方向上的運動不因P球在豎直方向上運動時間的長短而改變,總是和在水平面上做勻速直線運動的Q球有完全相同的運動情況。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(3)結論:做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動;平拋運動的各分運動具有獨立性。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

頻閃照相法探究平拋運動eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1.實驗現(xiàn)象:利用頻閃照相機得到物體做平拋運動與自由落體運動對比的頻閃照片如圖所示。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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2.現(xiàn)象分析eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

①在豎直方向上,兩球運動經(jīng)過相等的時間,下落相同的高度,即在豎直方向上的運動是相同的,都是自由落體運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②在水平方向上,平拋運動在通過相等的時間內前進的距離相同,即水平方向上的運動是勻速直線運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3.理論分析eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

①水平方向:初速度為v0,物體不受力,即Fx=0,物體由于慣性而做勻速直線運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

②豎直方向:初速度為零,物體受重力作用,即Fymgag,物體做自由落體運動。eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

實驗:研究平拋運動eHm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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