5.8实验：研究平坦的铸造运动

实验目标

1。可以绘制平面铸造运动的轨迹。

2。将计算平整对象的初始速度。

3.结合运动分解的知识，阐明了两个子运动的特征。

实验思想：

1。尝试通过实验获得平面铸造运动的轨迹

2。在平面铸造运动的轨迹上以相等的间隔找到达到的位置

3。测量两个相邻位置之间的水平和垂直位移，并分析这些位移的特征。

1。描述平面铸造运动的轨迹

解决方案1：点绘图方法。也就是说，使用平坦的倾斜运动演示仪器，通过确定轨迹上的某些点来描述平面运动的轨迹。视频一。

解决方案2：跟踪方法。使用安装在平面移动物体上的刷子直接描绘了扁平运动的轨迹。视频2。

解决方案3：DVD射击方法。该相机用于以扁平的运动方式将球射击，并通过处理来获得一系列球移动的位置。视频3。

实验设备

实验设备：

裂缝，小球，木板，白皮书（您可以首先绘制坐标网格），Pushpin，Plumb Line，Ruler，Tourer，Triangle Board，Triangle板，铅笔等。

铁架表

crocket

木板

白皮书

小球

插头线

实验步骤

①安装和调整溜槽：使用拇指钉将白纸钉在垂直板上，将斜槽固定在木板的左上角，并保持水平的末端；

②调整木板：使用悬挂在缺口的铅垂线将木板调节到垂直方向，并使平面表面平行于球并靠近球的垂直平面，并固定木板；

③确定坐标轴：将球放在缺口，使用铅笔在木板板上记录球中心的水平投影点O，而O则在凹槽中，O是坐标的起源。然后，使用铅线线通过纸上的点O绘制一条垂直线，即Y轴；

④确定球的释放点：选择在斜槽上的合适位置以静止释放，以使球的运动轨迹大致通过白皮书的右下角；

themineate的运动轨迹：将笔尖放在球可能通过的位置。如果在球的运动过程中触摸了笔尖，请使用铅笔在该位置提取点。使用相同的方法将球从相同的位置释放，并在球的运动路线上绘制几个点。

值得注意的事情

1。将切线在水平水平的倾斜斜槽末端保持，并垂直将坐标纸钉钉木板，并将小球的移动保持在坐标纸附近，但没有接触；

2。球必须以相同的速度从溜槽的同一位置向下滚动。在溜槽上释放的球的高度应适当，以便可以以合适的水平初始速度扔球，并且其轨迹分布在坐标纸的左上角之间，从而降低了测量误差；

3。坐标的起源（球的扁平投掷运动的起点）不是档位的终点，而应是球在球体中时球中心中心的水平投影点。

O'

协调起源（扁平投掷起点）

分别测量每个点M1，M2，M3 ...的垂直坐标Y1，Y2，Y3 ...（即测量A1M1，A2M2，A3M3 ...的长度）。

如果它在错误范围内：

然后，球的运动轨迹是抛物线。

2。研究平面铸造运动的特征

1。确定扁平铸造运动的轨迹是抛物线

方法：如图所示：在x轴上等于距离的几个点A1，A2，A3，并表示OA的长度为L，然后表示每个点x1 = l，x2 = 2L，x3 = 3L，...通过A1，A2，A3，...使X-axcibly的水平坐标与x-axcys rys rysections rysections rysections rys rath M.M. 分别。

2。计算扁平铸造运动的初始速度

⑴条件1：确定垂直方向，初始位置和轨迹。

方法：在轨迹上取一个小P，使用一个比例测量点P的坐标X和Y。使用位移公式查找V0，在轨迹上进行更多点，并执行多个测量值以获得平均值。

方法：将Y轴的相交点和轨迹作为原点0，并使用Y轴的垂直线来建立X轴。在X轴上以相等的间距为2点M1和M2，0m1 = m1m2 = x。

⑵条件2：确定轨迹的垂直方向和一部分，但未记录初始位置。如图所示

将两个点M1和M2作为Y轴上的平行线传递，与点P1和P2处的轨迹相交，然后将两个点P1和P2作为X轴上的平行线传递，与点N1和N2点与Y轴相交，并在0N1和N1N2之间的距离y1之间与Y1之间的距离相交。如图所示，有：

（3）频闪照片：已知的垂直方向，照片频率和照片。如图所示：

方法：创建一个笛卡尔坐标系，如图所示。

测量球分别拍摄两张照片

水平位移X和垂直位移Y1和Y2

Y3…。并找到Δy。

如果已知闪光周期t，则可以确定V0。

和g;如果已知G，则可以找到T和V0。

问题：当扁平绘画运动的起点未知时，如何确定起点？

3。示例

示例1：使用图中显示的设备探索扁平投掷运动的特征，让球沿同一轨道沿同一轨道移动，然后通过点绘图方法将球绘制，以使扁平投掷轨迹。为了准确描绘球的运动轨迹，以下列出了一些操作要求，填写您认为正确的水平线：_____。

答：通过调整来保持斜坡水平的末端

B.每个释放的球的位置必须不同

C.球每次都必须休息

D.移动球时，您不应联系木板上的白皮书。

E.记录球在纸上的位置后，将纸移开，然后用标尺将圆点连接到折叠线中。

ACD

⑴球扁平投掷运动的初始速度v0 = _________ m/s;

⑵闪存________的时间间隔；

⑶球穿过va = ______ m/s的速率。

⑷投掷点的坐标为___________

示例2：如图所示，当一个小球扁平时，通过闪光摄影获得的照片的一部分。图中背景平方的侧面长度为5cm，g = 10m/s2，然后将此部分放在图中的坐标系中，然后：

1.5

0.1

1.8

（-5cm，0）

示例3：学生设计了一种实验装置来研究平面铸造运动。如图所示，将斜率放在水平桌上，以便钢球从静态表面向下滚动。钢球滚动到桌子的边缘之后，它将执行平坦的铸造运动。放置一个水平木板，将钢球扔掉后通过。木板通过支架固定在水平水平上。木板的高度可以通过垂直标尺读出，并且可以自由地调整木板。在木板上固定一张白纸。完成设备的安装后，学生进行了以下实验：

答：在实验之前，在白皮书上绘制一条直线，并在线上标记三个点A，B和C，然后AB = BC = 20.00cm，如上图所示。

B.让钢球从固定位置从倾斜表面上的特定位置向下滚动，调整木板的高度，以使钢球命中点A，并在此时记录木板和桌子之间的高度差。

C.让钢球从斜面的同一位置从固定位置向下滚动，调整木板的高度，使钢球命中点B，并在此时记录木板和桌子之间的高度差异H2 = H+10.00（CM）。

D.让钢球从静态表面的同一位置向下滚动，从静态表面调节木板的高度，以使钢球命中点C，并记录此时木板和桌子之间的高度差，此时H3 = H + 30.00（cm）。

然后，学生可以从上述测量结果中大致测量钢球的初始扁平投掷速度。当钢球命中点B时，其垂直速度为vby = ____ m/s。众所周知，钢球的重力为G = 10m/s2，并且不计算空气电阻。

2.0

2.5

示例4：一个名叫Ma Xiaohu的同学，他在进行实验时变得有些草率。当他对扁平物体的运动进行实验时，他并没有因为粗心大意而设定起源，因此他只画了一条垂直线，只绘制了扁平物体轨迹的后半部分。如图所示，根据此图添加比例。如何计算扁平对象的初始速度？和平传播运动的起点。