測平拋運動初速度實驗裝置

4. 試根據平拋運動原理設計測量彈射器彈丸出射初速度方法。提供實驗器材：彈射器(含彈丸，如圖13所示。鐵架 5. 某同學設計一個測定平拋運動初速度的實驗裝置，設計示意圖如圖所示，O點是小球拋出點，在O點有一個頻閃的 第一空：由於相機的曝光時間時一樣的，所以若兩個小球的投影的實際距離是相等的，則可以知道小球的投影是勻速直線運動． 第二空：對球的第一個位置和其與水平位移x和豎直方向的位移y構成的三角形與投影三角形OBN是相似三角形ON=L，NB=Y， ． 1 30 ) 2 v 0 ② 聯立兩式解得：v 0 =4m/s 故答案為：勻速直線運動，4m/s

6. （2012閔行區二模）如圖是利用DIS實驗研究平拋運動的實驗裝置，該裝置在斜槽導軌水平槽口裝有光電門感測

（1）光電門可以測出物體通過時的擋光時間，因此可以用物體通過的平均速度來代替瞬時速度，因此利用光電門感測器的作用是測量小車運動的速度大小，以及記錄小球拋出時的時刻，碰撞感測器可以測定小球平拋運動的結束（或落地）時刻；
（2）該實驗需要驗證計算出的水平位移與測量的水平位移的關系，所以要人工測量落地點到槽口的水平距離及槽口到地板的豎直高度．
（3）根據平拋運動的基本公式求出水平距離，與測量值相比較，若相等，則說明平拋物體在水平方向做慣性運動．所以比較計算出的水平射程與人工測量的水平射程的關系．
故答案為：（1）測量小球平拋運動的初速度、測定小球平拋運動的開始時刻；測定小球平拋運動的結束（或落地）時刻
（2）落地點到槽口的水平距離（由底座上的標尺讀出）；槽口到地板的豎直高度（由直尺測量）
（3）人工測量的水平射程（落地點到槽口的水平距離）

7. 平拋運動的實驗探究為什麼從同一高度靜止釋放兩小鐵珠會有相同的初速度,這個初速度是怎麼產生的

要了解平拋運動的實驗裝置。

如圖：該實驗中，平拋運動是從小球到達O點處開始的，所謂平拋運動的初速度就是小球在O點時水平向右的速度。

①為什麼要從同一高度靜止釋放小球才會有相同的初速度？

因為在同一高度處小球的重力勢能相等，到達最低點(包括O點)時，重力勢能完全轉化為動能。即：

(1/2)mv0²=mgh 推出v0=√2gh

由上式可知，只有當h相同時，小球到達O點時的速度v0才相同。這個速度就是小球做平拋運動的初速度。

②這個初速度是怎麼產生的？

從上面的分析可以知道：小球從高處沿著軌道運動的過程，是勢能轉化為動能的過程。有了動能就意味著有了速度。小球到達O點開始做平拋運動的初速度，就是由勢能轉化為動能產生的。

③平拋運動的實驗為什麼要伏裂差保持斜槽末端的切線保持水平？

因為實驗中源衫的平拋運動是從O點開始的，只有讓斜槽末端的切線(也就是桌面上平板部分)保持水平，才能保證小球在O點的速度方向水平向右(這才是平拋)。如果斜槽末端向上翹起或向下低，則小球到達O點後缺皮將做斜拋運動了。

8. 在做「研究平拋物體的運動」的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動軌跡，並求出平拋運動初速度．實驗裝置