■山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)第一中學(xué) 李祎辰

一次上物理課時(shí)，老師通過聽平拋小球和自由落體小球的落地聲音來(lái)判斷二者是否同時(shí)落地，以此演示平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。由于教室環(huán)境嘈雜，當(dāng)時(shí)我并沒有聽清小球落地的聲音，所以在家里重做了一次該實(shí)驗(yàn)，但實(shí)際操作起來(lái)特別困難。于是，我想自己做一個(gè)可顯示軌跡的“平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”探究?jī)x。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解原理、平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、沖程開關(guān)的即時(shí)反應(yīng)性等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（一）用3 塊電磁鐵分別控制平拋小球、自由落體小球、水平勻速運(yùn)動(dòng)小球。

（二）設(shè)計(jì)探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1. 末端可調(diào)水平的斜槽使平拋小球獲得水平初速度，且斜槽可上、下移動(dòng)，保證平拋小球與自由落體小球的釋放高度相同。

2.斜槽末端設(shè)置沖程開關(guān)，在拋出平拋小球的同時(shí)釋放自由落體小球，保證兩個(gè)小球同步運(yùn)動(dòng)。

3.控制自由落體小球的電磁鐵可左、右移動(dòng)，任意調(diào)節(jié)兩個(gè)小球之間的水平距離，讓兩個(gè)小球總能在空中相碰，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視性。

（三）設(shè)計(jì)探究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1.兩個(gè)完全相同的末端水平的斜槽分別為平拋小球、水平勻速運(yùn)動(dòng)的小球提供相同的水平初速度，且斜槽可上、下移動(dòng)，滿足了兩個(gè)小球總能在水平軌道上相碰的規(guī)律。

2. 光滑平直軌道可讓小球作勻速運(yùn)動(dòng)，自制同步開關(guān)能滿足兩個(gè)小球同時(shí)運(yùn)動(dòng)。

（四）主板設(shè)計(jì)

探究?jī)x的主板為透明有機(jī)玻璃板，可透過玻璃板描繪從末端水平玻璃管中噴出的液體的軌跡，從而使平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡能一次性畫完，并在玻璃板上利用重錘線和刻度尺以及坐標(biāo)紙?zhí)幚頂?shù)據(jù)，從理論上證明平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。

二、創(chuàng)新點(diǎn)

可以多角度探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，避免了傳統(tǒng)儀器只能靠耳朵聽平拋小球和自由落體小球同時(shí)落地的聲音而得出結(jié)論的弊端，大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可視性。