0  384257  384265  384271  384275  384281  384283  384287  384293  384295  384301  384307  384311  384313  384317  384323  384325  384331  384335  384337  384341  384343  384347  384349  384351  384352  384353  384355  384356  384357  384359  384361  384365  384367  384371  384373  384377  384383  384385  384391  384395  384397  384401  384407  384413  384415  384421  384425  384427  384433  384437  384443  384451  447090 

① 思路 要想知道平抛运动物体在水平方向上运动的特点,关键在于找到物体的水平位移随时间变化的规律。因此,我们可测量几段相等时间间隔内物体在水平方向上的位移,找出其特点,看看这些位移是否相等。

② 实验 设法通过实验得到平抛运动的轨迹;在平抛运动的轨迹上找到每隔相等时间物体所到达的位置;测量两相邻位置间的水平位移,分析这些位移的特点。

那么,如何通过实验得到平抛运动的轨迹呢?教材提出了三个参考案例:

案例一:利用水平喷出的细水柱显示平抛运动轨迹;

案例二:利用斜面小槽等装置记录平抛运动轨迹;

案例三:利用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动轨迹。

怎样才能找到轨迹上每隔相等时间平抛物体所到达的位置呢?有同学可能会提出选用秒表以便测时间,这是不对的,因为平抛运动时用秒表测时间很难准确操作,这会带来较大误差。

通过前面的实验探究我们已经知道,平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动,而自由落体运动下落的高度h是与运动时间t的二次方成正比的,即

     hgt2

因此,图中在竖直坐标轴y上,从原点开始向下任取一个坐标为h的点,再找到坐标为4h、9h、16h……的点。在物体运动过程中,纵坐标从其中一个位置运动到下一个位置所用的时间都是相等的。过这些点做水平线与轨迹相交,交点就是每经相等时间物体所到达的位置。在误差允许范围内,实验测得它们对应的横坐标可表示为l、2l、3l……,可见在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等。

③ 结论 在相等的时间间隔内物体在水平方向的位移相等,这说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动. 

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① 猜测  平抛运动的轨迹是一条曲线,且沿这条曲线越往下,曲线的切线方向越趋近于竖直方向,物体的速度方向也越来越趋近于竖直方向,如图所示,图中θ2θ1。由机械能守恒定律可知v2v1,由运动的分解不难得知,物体经过AB两位置时竖直方向的分速度大小关系为v2yv1y

所以,物体在竖直方向的初速度为零且做加速运动,结合物体竖直方向只受重力作用这一因素,我们不难做出这样的猜测:平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。

② 实验 按图所示操作实验,如果小球A确实如猜想的那样竖直方向做自由落体运动,那么AB两小球在空中运动的时间应该相等,同时下落,同时着地。仔细观察(不仅用眼看,更要用耳仔细听)可以得知,不管小球距地面的高度为多大,也不管小锤击打金属片的力度多大(小锤击打金属片的力度越大,A小球水平抛出的初速度越大),两小球每次都是同时落地。

③ 结论 上述实验中,两小球每次都是同时落地,这说明两小球在空中运动的时间相等,也就说明了平抛运动物体在竖直方向的分运动是自由落体运动。

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同步练习册答案