平抛运动分解演示仪

平抛运动是高中物理研究的一种重要运动。在高中物理教学对于平抛运动的研究是进行运动分解：水平方向------匀速直线运动；竖直方向------自由落体运动。为便于教师能直观、形象、科学地进行本节内容教学，也为了学生易于理解平抛运动的分析方法，培养学生观察能力，归纳总结能力，创新思维能力，笔者结合多年教学经验特地设计了平抛运动分解演示仪。原理图如下。

具体原理：

一.开关S接2,开关K闭合时电磁铁1吸引 铁球M,球m置于固定斜面1顶端释放运动至斜面末端水平部分撞开开关K, 开关S接 3.电磁铁1释放球M(两球球心须在同一水平线上)可观察到两球同时落地. 铁球M做自由落体运动, 铁球 m作平抛运动,但两球同时落地以铁球M做自由落体运动证明铁球 m竖直方向上的自由落体运动.

二.闭合开关K及开关S接1 时,电磁铁1和2吸引球M, m于固定斜面1和2的顶端(两斜面完全相同且必须在同一竖直面同一竖直线上如图)；开关S接3,可观察到两球在光滑木板上竖直相碰, 球M在水平面上近似于匀速直线运动,从而验证作平抛运动的球m在水平方向上作匀速直线运动。

三. 制作中要注意：

(1) 演示仪中3个电磁铁完全相同

(2) 演示仪中的的两个斜面与水平部分以四分之一圆弧相连,以保证速度水平及减小能量损失，两个斜面制成斜面凹槽更好。

（3）电磁铁1、2和斜面1、2可制作为整体,可上下调节高度，以证明规律具有普遍性而偶然性。

（4）由平抛运动规律可知：平抛运动时间 (h为平抛运动下落高度即自由落移，g重力加速度）平抛运动下落时间由运动高度决定，所以在验证规律的操作过程中，应使作平抛运动、自由落体运动的小球高度较大,以保证平抛运动时间较长，以便于学生观察。

（5）因为平抛运动在水平方向的位移SX=vt,而运动时间 所以在运动下落高度一定时,水平位移SX与水平初速度v成正比，所以在制作斜面时斜面高度应较大,以保证小球从斜面顶端运动到水平末端时能获得较大水平初速度,以获得较大水平位移，以便于观察到的更为明显现象.

（6）在电路中接入变阻器作用在于调节电流大小控制电磁铁磁性大小.

本演示仪利用电磁铁通电有磁性断电无磁性的性质达到在验证规律时作不同运动的小球能同时运动；能形象直观地展示平抛运动规律，更主要的是老师能实验条件差的情况下能低成本的制作，为本节内容的教学提供一个诠解知识的工具。