4.描点得轨迹
取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点,用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动的轨迹。
五、数据处理
1.判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
(1)如图所示,在x轴上作出等距离的几个点A1、A2、A3、...,把线段OA1的长度记为L,那么OA2=2L、OA3=3L、...。过A1、A2、A3、...向下作垂线,与轨迹的交点记为M1、M2、M3、...
(2)设轨迹是一条抛物线,则M1、M2、M3...各点的y坐标与x坐标应该具有的形式为y=ax2,a是常量。
(3)用刻度尺测量某点的x、y两个坐标,代入y=ax2中,求出常量a。
(4)测量其他几个点的x、y坐标,代入上式,看由各点坐标求出的a值是否相等。如果在误差允许范围内相等,就说明该曲线为抛物线。
2.计算平抛物体的初速度
(1)在确定坐标原点为抛出点的情况下,在轨迹曲线上任取几点(如A、B、C、D)。
(2)用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标x和y。
(3)根据平抛运动水平方向是匀速直线运动(x=v0t)及竖直方向是自由落体运动,分别计算小球的初速度v0,最后计算小球的初速度v0的平均值。
六、注意事项
1.利用描迹法做实验时必须调整斜槽末端的切线沿水平方向。
2.方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直。
3.小球每次必须从斜槽上同一位置滚下。
4.坐标原点不能是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点。
5.小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。
6.在轨迹上选取离坐标原点O点较远的一些点来计算初速度。
七、误差分析
1.用描迹法时斜槽末端没有水平,使得小球离开斜槽后不做平抛运动。
2.描点不准确。
3.在轨迹上量取某点坐标(x,y)时出现误差。
八、获得平抛运动轨迹的其他方法
1.喷水法