现在的科学技术日新月异，高速发展，如何利用我们手中一些先进的工具，加入到我们的课堂教学中来，改进我们现有的教育教学手段，改进我们的现有实验方式，提高学习效率，是摆在我们面前的一个热门话题。例如，我们可以用具有频闪功能的数码相机来改进平抛运动演示实验。

实验过程

1、实验目的

利用具有频闪功能的数码相机演示和分析平抛运动的特点。

2、材料器具

平抛轨道（带钢球）、水平尺、具有频闪功能的闪光灯（例如尼康 SB 800、 SB 900、索尼 F 58 AM等）、支持手动功能的数码相机、黑布（背景）、计算机及其辅助软件（几何画板）。

（实验设备）

3、方法步骤

（ 1）安装好平抛轨道，用水平尺检测出口轨道是否水平；

（ 2）安装好数码相机（设定快门时间为 1秒）及闪光灯（闪光频率为 20 Hz，闪 6次），调整好焦距；

（ 3）在斜轨上释放小球，让小球做平抛运动；

（ 4）按下快门，闪光灯多次曝光，抓拍小球在空中运动的图像；

（ 5）重复步骤（ 3）和（ 4），选取一张效果最好的相片（小球刚好离开水平轨道）；

（ 6）将相片放在计算机的几何画板软件中，套上网格线，分析做平抛运动的小球在水平方向和竖直方向上的运动特点。

4、实验结果和讨论

①从照片中可以很直观地看到平抛运动的轨迹，如图所示；

（设定多次频闪，可以清晰看见平抛轨迹）

②经过几何画板的网格分析可见：相邻的两个小球在水平方向距离几乎相等，在竖直方向上的距离比基本满足 1： 3： 5：……的关系，如下图所示。说明做平抛运动的小球，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动。

（套上网格线，可以得出小球在水平和竖直方向的运动特点）

5、实验注意

（ 1）数码相机的镜头最好使用定焦镜，这样就能更容易照出清晰的小球；

（ 2）实验中最重要的器材之一就是具有频闪功能的闪光灯，实验前可以调节不同的频率多次拍照，设定自己认为合适的闪光频率和次数；

（ 3）如果直接对小钢球进行拍照，会使光滑银色的小钢球反光导致照出来的小钢球变成一个个光点，实验时最好将小钢球涂成白色；

（ 4）因为闪光灯多次曝光，反光很强，最好在黑色的背景下进行拍摄，比如用黑色棉布做背景，这样才不至于反光太强，也能使相片中的小钢球显得更清晰。

讨论与延伸

对于上述从实验得出的结论，我们可以运用牛顿运动定律作出分析和解析。小钢球离开水平轨道后，在水平方向（即初速度方向）上不受力，小钢球由于惯性而做匀速直线运动，速度等于平抛物体的初速度。在竖直方向上，小钢球只受重力的作用，并且初速度为零，小钢球做自由落体运动。

综上所述，我们可以得出如下结论：平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动；在竖直方向上的分运动是自由落体运动。

这样，我们就可以把比较复杂的平抛运动分解为两个简单的直线运动，从而使问题的研究大大地简化了，掌握平抛运动的特点也变得更加容易。

与传统的平抛运动演示仪相比，用数码相机频闪照相得出来的平抛运动图片，非常直观，再用几何画板分析它的运动特点，准确明了，学生更容易理解和接受。虽然课本上有平抛运动的频闪照片，但是中学实验室里面基本没有这样的仪器，学生也不是很明白频闪照相是怎么回事，通过对新技术的应用，利用一台带手动功能的数码相机和具有频闪功能的闪光灯，我们也很容易实现频闪照相，将复杂的曲线运动分解处理，使复杂的现象简单明了，提高课堂效率。

（放上刻度尺，可以计算小球在竖直方向运动的相关物理量）