平拋運動軌跡顯示實驗儀

秦智怡

平拋運動的物體由于所受的合外力為恒力，所以平拋運動是勻變速曲線運動，平拋物體的運動軌跡為拋物線。

現在普遍用的平拋實驗儀是用鋼球在相同高度以相同速度多次平拋，每拋一次擋板上升一點，利用鋼球的重力在白紙和復寫紙上打點，通過連接白紙上的點描繪其運動軌跡。但這種方法無法直觀地看到平拋的運動軌跡，所描繪的運動軌跡誤差也較大。

針對上述不足，我設計了一種平拋運動軌跡顯示實驗儀，其結構如圖1所示。圖2為升降調節裝置的局部結構示意圖，圖3為鋼球結構示意圖。

在使用該實驗儀時，首先通過支撐腿上的螺母調節底座，利用水平儀與重錘查看是否水平或垂直。打開鋼球的電源開關，通過碳纖維加熱片與蓄電池預熱，預熱完成后，將鋼球置于斜槽上，用彈力夾固定，旋轉把手調節斜槽的位置并將其鎖緊，防止斜槽上下移動。

將熱感記錄紙放在平板表面，用強力夾固定，松開彈力夾后鋼球開始運動，其滑動的軌跡將通過熱感記錄紙的預熱反應顯示，承接機構上的接口袋可接住鋼球。