kaiyun体育 碰撞实验器法研究平抛物体的运动

1、用碰撞试验器法研究水平投影物体的运动。 [目的要求] 通过实验，描绘出水平投影物体运动的轨迹，加强对水平运动的理解，计算水平投影物体的初速度。 [仪器设备] 碰撞试验器（J2135型或J21351型）、画板、小球、白纸、铅笔、复写纸、传球指示器。 [实验方法] 1、实验设备的安装。用C型夹将碰撞试验器固定在桌子边缘kaiyun体育，如图2231所示。注意保持轨道下段水平。检查是否水平的方法是将一个钢球放在上面任一点，都能保持静止。将重锤挂在槽下端定位销的小孔中。将白纸固定在画板上，纸张边缘应与木板的一边对齐。 用支架将木板垂直固定在槽口旁边，注意使木板的平面与碰撞试验机斜槽中心线平行，让钢球沿槽口滚下，如果钢球运动轨迹所在的平面始终与碰撞试验机斜槽中心线一致，钢球就会沿槽口滚下。

2、木板面平行，木板位置没问题。2 坐标原点的确定当钢球滚下滑槽，离开缺口开始水平投影时，以钢球质心在画板上的投影为坐标原点，如图2232所示。确定坐标原点的方法是：将钢球放在缺口上，用三角板在垂直板上做钢球最高点的投影A，在A点正下方R处（R为钢球半径）标记坐标原点O。3 钢球起始位置的确定选择钢球在滑槽上的高度，使钢球水平投影时，在纸张另一侧的下角离开纸张。然后在钢球选定的释放点处固定定位板。这样做的目的是充分利用纸面。 4 球的释放 每次释放球时，必须从定位板确定的位置释放，释放动作必须干净、一致。不要让球在任何方向获得初速度，以便重复实验时，球会水平抛出。

3.运动初速度几乎相等，可以用尺子把球压在定位板上，然后迅速向外移动尺子，完成球的放置，如图2233所示。 5.球运动轨迹的刻画。将球指示器放置在距离槽口23cm处，使其面向球的速度方向。当球刚好通过球指示器时，确定钢球的质心位置，并在一张白纸上做标记。每次移动球指示器23cm开yun官网入口登录APP下载，依次在白纸上找出钢球在水平投影运动的一系列位置的投影点。移开定位板，用平滑的曲线连接投影点，即可得到钢球水平投影运动的轨迹。从坐标原点O向右画一条水平直线为x轴，向下画一条垂直直线为y轴。 将平板放回原位，让钢球按上述要求重复做水平投影运动，检查并修正所画曲线，使之更接近钢球的实际运动轨迹。6.水平投影运动初速度的计算

4、在所得的水平投影曲线的右下角取一点G，过G作一条与y轴平行的直线，再作多条与y轴平行且此直线与y轴等间距的直线，分别与曲线相交于A，B，C，D，如图2234所示。由水平投影物体的运动方程可求出各点的水平分速度。将数据填入下表，并算出V0的平均值，即钢球的初速度。 x(米) y(米) V0(米/秒) V0平均值(米/秒) GFEDCBA 【注意事项】 1、由于实验是让小球多次做水平投影运动来描绘其运动轨迹，所以做好实验的关键是每次都让小球在同样的条件下运动，这就要求碰撞试验器、平板、球挡板都必须安装牢固，每次松开小球的动作也要一致。 2 画出水平投影运动的轨迹，先按要求确定坐标原点。小球运动过程中一系列位置在平板上的垂直投影，也必须反复移到球指示器上面，准确判断后才能画出。实验过程中，尽量让球指示器垂直于小球的运动方向。 3 计算小球的水平速度，应在离抛掷点较远的一点进行，否则误差较大。 4 在小球落地点附近，应放置一些缓冲材料kaiyun体育，如泡沫塑料、铁丝网等，以免损坏小球。 【思考问题】 1 实验时，为什么要把碰撞试验机轨道的抛射段调整为水平？它的位置对实验结果有什么影响？ 2 除了本节介绍的确定小球运动轨迹的方法外，你还能想到什么方法？比较一下你所想到的方法的优缺点。