打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)專題詳解-文庫(kù)吧資料
2025-06-13 19:00本頁(yè)面
【正文】 斜槽槽口的小球重心處，即在槽口正上方r(r為小球半徑)處．而該同學(xué)卻錯(cuò)誤地將坐標(biāo)原點(diǎn)取在槽口處． (2)如圖5—5所示，正確的坐標(biāo)系橫軸應(yīng)建立在x’處，原點(diǎn)應(yīng)在O’處． 在軌跡上取點(diǎn)P，其坐標(biāo)值真實(shí)值為(x’，y’)，測(cè)量值為(z，y)，其中y’y，x’=x 而 當(dāng)套用課本實(shí)驗(yàn)原理而又錯(cuò)取坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，該同學(xué)得到的測(cè)量值偏大． 點(diǎn)評(píng)無(wú)論將坐標(biāo)原點(diǎn)是取在飛離槽口的球心處，還是將原點(diǎn)取在槽口處，只要認(rèn)清平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向、豎直方向運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，就可這樣處理：如圖5—6所示．在豎直方向上： 在水平方向上： v0=x/T當(dāng)改用通用方法處理時(shí)，小球平拋初速度測(cè)量值會(huì)與真實(shí)值相吻合．【例3】在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了運(yùn)動(dòng)軌跡上三點(diǎn)A、B、C，如圖5—7所示，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系，各點(diǎn)坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出．求： (1)小球平拋初速度大??； (2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)． 解析 (1)如圖5—7所示，小球在徹段、13(2段水平位移相等，而小球在水平方向作勻速運(yùn)動(dòng)，因此小球在這兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tAB=tBC=T． 小球在豎直方向作勻加速運(yùn)動(dòng)，由△s=aT2得 25cm一15cm=lOOcm／s2一、研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)【重要知識(shí)提示】 1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃? (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? (a)用描跡法描出平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡； (b)求出平拋物體的初速度； (2)實(shí)驗(yàn)原理： (a)平拋運(yùn)動(dòng)可以看作是由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)合成，一個(gè)是在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度等于平拋物體運(yùn)動(dòng)的初速度，另一個(gè)是在豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)． (b)在水平分運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)用x=v?t；在豎直分運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)用y=1/2gt2或△y=gT2． 2．實(shí)驗(yàn)器材 斜槽(附擋球板和鉛錘線)、水準(zhǔn)儀、小鋼球、木板、豎直固定支架、刻度尺、三角板、白紙、圖釘、定點(diǎn)用的有孔卡片、重垂、鉛筆等 說明 定點(diǎn)用的有孔卡片的制作要求如圖5—1所示，在方形硬紙上沿中間實(shí)線挖出一個(gè)孔，孔寬(A)應(yīng)稍大于鋼球直徑，孔長(zhǎng)(B)一般大于鋼球直徑． 3．實(shí)驗(yàn)步驟及安裝調(diào)整 (1)描述平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡： (a)將斜槽放在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣外．借助水準(zhǔn)儀調(diào)節(jié)末端，使槽末端切線水平，隨之將其固定，如圖5—2所示． 說明 如果沒有水準(zhǔn)儀，則可將鋼球放于槽的末端．調(diào)節(jié)斜槽后，輕輕撥動(dòng)鋼球，若鋼球能在任何位置平衡，說明達(dá)到要求； (b)用圖釘將白紙釘在木板上，讓木板左上方靠近槽口處桌面邊緣，用支架將木板豎直固定，使小球滾下飛出槽口后的軌跡平面跟板面平行； (c)將小球飛離斜槽末端時(shí)的球心位置水平投影到白紙上描點(diǎn)O，并過。沿重垂線用直尺描出豎直方向； (d)選擇鋼球從槽上滾下的合適初位置Q，在Q點(diǎn)放上擋球板； (e)將小球從斜槽上釋放，用中心有孔的卡片靠在紙面上并沿紙面移動(dòng)，當(dāng)飛行的小球順利地穿過卡片上小孔時(shí)，在小孔靠近紙面所在處做上記號(hào)；重復(fù)該步驟，描下至少5個(gè)不同位置的對(duì)應(yīng)點(diǎn)； (f)把白紙從木板上取下來，將前面描述的一系列點(diǎn)用平滑的曲線連接起來，即為小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡． (2)求小球平拋的初速度： (a)以。T2， T=O．1s 小球在水平方向上作勻速運(yùn)動(dòng)，有v0=10cm/=lcm／s=lm／s． (2)由于小球在豎直方向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球在
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