2024年6月15日发(作者：伏若枫)
实验五 探究平抛运动的特点
目标要求 1.知道平抛运动的特点是初速度水平，只有竖直方向受重力作用.2.知道平抛运
动轨迹是抛物线，会在实验中描绘其轨迹.3.通过描绘的平抛运动轨迹，会计算物体的初速度．
实验技能储备
1．实验思路
用描迹法逐点画出小钢球做平抛运动的轨迹，判断轨迹是否为抛物线并求出小钢球的初速
度．
2．实验器材
末端水平的斜槽、背板、挡板、复写纸、白纸、钢球、刻度尺、重垂线、三角板、铅笔等．
3．实验过程
(1)安装、调整背板：将白纸放在复写纸下面，然后固定在装置背板上，并用重垂线检查背
板是否竖直．
图1
(2)安装、调整斜槽：将固定有斜槽的木板放在实验桌上，用平衡法检查斜槽末端是否水平，
也就是将小球放在斜槽末端直轨道上，小球若能静止在直轨道上的任意位置，则表明斜槽末
端已调水平，如图1.
(3)描绘运动轨迹：让小球在斜槽的某一固定位置由静止滚下，并从O点开始做平抛运动，
小球落到倾斜的挡板上，挤压复写纸，会在白纸上留下印迹．取下白纸用平滑的曲线把这些
印迹连接起来，就得到小球做平抛运动的轨迹．
(4)确定坐标原点及坐标轴：选定斜槽末端处小球球心在白纸上的投影的点为坐标原点O，
从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴．
4．数据处理
(1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
如图2所示，在x轴上作出等距离的几个点A
1
、A
2
、A
3
…，把线段OA
1
的长度记为l，则
OA
2
＝2l，OA
3
＝3l，由A
1
、A
2
、A
3
…向下作垂线，与其轨迹交点分别记为M
1
、M
2
、M
3
…，
若轨迹是一条抛物线，则各点的y坐标和x坐标之间应该具有y＝ax
2
的关系(a是待定常量)，
用刻度尺测量某点的x、y两个坐标值代入y＝ax
2
求出a，再测量其他几个点的x、y坐标值，
代入y＝ax
2
，若在误差范围内都满足这个关系式，则这条曲线是一条抛物线．
图2
(2)计算平抛物体的初速度
1
情景1：若原点O为抛出点，利用公式x＝v
0
t和y＝gt
2
即可求出多个初速度v
0
＝x
2
最后求出初速度的平均值，这就是做平抛运动的物体的初速度．
情景2：若原点O不是抛出点
①在轨迹曲线上取三点A、B、C，使x
AB
＝x
BC
＝x，如图3所示．A到B与B到C的时间相
等，设为T.
g
，
2y
图3
②用刻度尺分别测出y
A
、y
B
、y
C
，则有y
AB
＝y
B
－y
A
，y
BC
＝y
C
－y
B
.
③y
BC
－y
AB
＝gT
2
，且v
0
T＝x，由以上两式得v
0
＝x
5．注意事项
(1)固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，以保证小球的初速度水平，否则小球的运动
就不是平抛运动了．
(2)小球每次从槽中的同一位置由静止释放，这样可以确保每次小球抛出时的速度相等．
(3)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在槽口时，球的球心在背板
上的水平投影点．
g
.
y
BC
－y
AB
考点一 教材原型实验
例1 (2019·广东佛山市调研)在“探究平抛运动的特点”的实验中：
(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是
________________________________________________________________________．
(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y
2024年6月15日发(作者：伏若枫)
实验五 探究平抛运动的特点
目标要求 1.知道平抛运动的特点是初速度水平，只有竖直方向受重力作用.2.知道平抛运
动轨迹是抛物线，会在实验中描绘其轨迹.3.通过描绘的平抛运动轨迹，会计算物体的初速度．
实验技能储备
1．实验思路
用描迹法逐点画出小钢球做平抛运动的轨迹，判断轨迹是否为抛物线并求出小钢球的初速
度．
2．实验器材
末端水平的斜槽、背板、挡板、复写纸、白纸、钢球、刻度尺、重垂线、三角板、铅笔等．
3．实验过程
(1)安装、调整背板：将白纸放在复写纸下面，然后固定在装置背板上，并用重垂线检查背
板是否竖直．
图1
(2)安装、调整斜槽：将固定有斜槽的木板放在实验桌上，用平衡法检查斜槽末端是否水平，
也就是将小球放在斜槽末端直轨道上，小球若能静止在直轨道上的任意位置，则表明斜槽末
端已调水平，如图1.
(3)描绘运动轨迹：让小球在斜槽的某一固定位置由静止滚下，并从O点开始做平抛运动，
小球落到倾斜的挡板上，挤压复写纸，会在白纸上留下印迹．取下白纸用平滑的曲线把这些
印迹连接起来，就得到小球做平抛运动的轨迹．
(4)确定坐标原点及坐标轴：选定斜槽末端处小球球心在白纸上的投影的点为坐标原点O，
从坐标原点O画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴．
4．数据处理
(1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线
如图2所示，在x轴上作出等距离的几个点A
1
、A
2
、A
3
…，把线段OA
1
的长度记为l，则
OA
2
＝2l，OA
3
＝3l，由A
1
、A
2
、A
3
…向下作垂线，与其轨迹交点分别记为M
1
、M
2
、M
3
…，
若轨迹是一条抛物线，则各点的y坐标和x坐标之间应该具有y＝ax
2
的关系(a是待定常量)，
用刻度尺测量某点的x、y两个坐标值代入y＝ax
2
求出a，再测量其他几个点的x、y坐标值，
代入y＝ax
2
，若在误差范围内都满足这个关系式，则这条曲线是一条抛物线．
图2
(2)计算平抛物体的初速度
1
情景1：若原点O为抛出点，利用公式x＝v
0
t和y＝gt
2
即可求出多个初速度v
0
＝x
2
最后求出初速度的平均值，这就是做平抛运动的物体的初速度．
情景2：若原点O不是抛出点
①在轨迹曲线上取三点A、B、C，使x
AB
＝x
BC
＝x，如图3所示．A到B与B到C的时间相
等，设为T.
g
，
2y
图3
②用刻度尺分别测出y
A
、y
B
、y
C
，则有y
AB
＝y
B
－y
A
，y
BC
＝y
C
－y
B
.
③y
BC
－y
AB
＝gT
2
，且v
0
T＝x，由以上两式得v
0
＝x
5．注意事项
(1)固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，以保证小球的初速度水平，否则小球的运动
就不是平抛运动了．
(2)小球每次从槽中的同一位置由静止释放，这样可以确保每次小球抛出时的速度相等．
(3)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在槽口时，球的球心在背板
上的水平投影点．
g
.
y
BC
－y
AB
考点一 教材原型实验
例1 (2019·广东佛山市调研)在“探究平抛运动的特点”的实验中：
(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是
________________________________________________________________________．
(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y