例析研究平抛运动实验中两类图像的处理

丁斗鹏

研究平抛运动的实验是高中物理实验中的一个重要实验。同学们在对该实验涉及的图像进行处理时，往往会感觉疑惑。下面我们就研究平抛运动实验中涉及的两类图像进行剖析，以供同学们参考。

一，图像给出了物体的抛出点

例1 如图1甲所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线____。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛____。

（2）图1乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为____m/s。（当地重力加速度g取9.8m/S2）

解析：（1）让斜槽末端切线水平的目的是保证平抛时的初速度沿水平方向；描述平抛运动的轨迹需要多次实验，为了得到相同的轨迹，所以需要每次的初速度都相同。

点评：当图像的坐标原点被明确为抛出点时，我们就可以将物体的运动轨迹直接分解到水平方向和竖直方向上，按照物体做平抛运动时所遵循的物理规律进行列式求解。

二、图像中未给出物体的抛出点

例2 某同学用频闪照相法研究小球的平抛运动，实验结果如图2所示，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表5cm，A、B和C是小球依次留下的三个影像，如果取g一10m/S2，那么：

（1）闪光频率是____Hz。

（2）小球运动中水平分速度的大小是____m/s。

（3）小球经过B点时的速度大小是____m/s。

（4）若取A为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立直角坐标系，求小球做平抛运动的初位置坐标。

点评：当物体的抛出点不为坐标原点时，我们就必须运用平抛运动的规律、匀变速直线运动的规律及相应数学知识来确定抛出点。