探究平抛运动的特点

实验目的

1. 会描绘物体做平抛运动的轨迹
2. 可以将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，通过实验验证其正确性

实验器材

1. 底部水平的斜槽
2. 斜槽释放装置
3. 竖直板
4. 方格纸
5. 复写纸
6. 带凹槽的挡板
7. 小球（两个，质量不同）
8. 刻度尺

实验步骤

1. 把一个小球放在斜槽的水平出口处，另一个小球放在斜槽上方的释放处，释放上方的小球，让其自由滚下撞击下方的小球，观察两球是否同时下落；分别调整挡板位置、更换不同小球，听两球下落到挡板的声音是否同时
2. 在竖直板上依次附上方格纸和复写纸，将带凹槽的挡板固定在某一高度，把小球卡在斜槽释放装置上，释放小球使其由静止沿斜槽滚下，小球落在挡板凹槽里，在方格纸上留下标记
3. 改变挡板的高度，重复实验，保证小球每次从斜槽的同一高度由静止下落，在方格纸上得到小球做平抛运动过程中的多个落点位置，从而获得运动轨迹
4. 实验结束后取下方格纸，用平滑曲线连接各落点位置，得到小球做平抛运动的轨迹
5. 以小球在斜槽底部水平飞出点为原点建立直角坐标系，用刻度尺测量小球在水平方向的位移 x 和竖直方向的位移 y
6. 分析水平位移与竖直位移的关系，总结平抛运动的特点

实验结论

1. 由实验数据可以推断出，平抛运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动
2. 水平方向：相同时间内位移相等，做匀速直线运动；竖直方向：相同时间内位移之比为 1∶3∶5∶…，做自由落体运动

交流与评价

1. 如何保证小球抛出后的运动是平抛运动？
2. 为什么小球每次要从同一位置滚下？
3. 各组就数据分析的具体过程进行交流，比较、分析实验结果的异同及其原因
4. 伽利略认为平抛运动是两个方向运动“互不影响”的合运动，你的实验结果能否验证这一观点？
5. 尝试利用手机记录抛体运动轨迹的方法

注意事项