平抛运动
物体运动方式之一
平抛运动的定义为:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,如果物体仅受重力作用(不考虑空气阻力),这样的运动叫做平抛运动。
平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,其可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。其具有:水平方向上做匀速直线运动、竖直方向上做匀加速直线运动、轨迹为抛物线、在最高点时,速度方向与水平方向垂直、在最低点时,速度方向与水平方向平行等特点。做平抛运动的物体,其运动时间只由高度决定,水平位移和落地速度由高度和初速度决定;在任意相等的时间里,速度的变化量相等,方向也相同。
平抛运动的相关公式有:水平方向速度Vx=V0、竖直方向速度Vy=gt、水平方向位移x=V0t、竖直方向位移y=(1/2)*gt^2、合速度Vt=√Vx^2+Vy^2、合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0、合位移S=(x^2+y^2)^1/2、位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2V0
基本解释
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。平抛物体的运动轨迹为一抛物线
平抛运动中的解题技巧
一、巧选参考系
二、巧用△s=aT2
三、巧用初速v0=0的匀加速直线运动在连续相等的时间内通过的位移之比为1:3:5:7…
四。巧用对称性
平抛运动可用两种途径进行解答,一种是位移途径,另一种是速度途径.
位移途径为:
X(水平)=vOt
Y(竖直)=1/2*gt^2
t\u0026sup2;=OY/g
速度途径为:
t=v/t
V(竖直)=gt
即可求解
补充公式:
y=vt-1/2gt^2
Vt^2-Vi^2=2gy
t=~/(2y/g)
x=v~(2y/g)
公式总结
分析
平抛运动可视为以下两个运动的合运动:
(1)物体在水平方向上不受外力,由于惯性而做初速度不变的匀速直线运动
(2)物体在竖直方向上初速度为零,只受重力作用而做的自由落体运动。
这两个分运动各自独立,又是同时进行,具有分运动的独立性和等时性。
(3)平抛运动的运动轨迹:
∵x=v0t,y=(1/2)*gt^2
∴s=1/2g(x/v0)^2
∴其运动轨迹是被称为抛物线的曲线。
平抛
1.水平方向速度Vx=V0
2.竖直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移x=V0t
4.竖直方向位移y=(1/2)*gt^2
5.合速度Vt=√Vx^2+Vy^2
6.合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移S=(x^2+y^2)^1/2
8.位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2V0
斜面平抛
解决平抛运动与斜面相结合的问题,关键是要先理解平抛运动在水平与竖直方向上的位移与斜面长度及倾角相结合的关系。分清速度关系和位移关系。
规律
公式:水平方向:s=v0*t
竖直方向:h=1/2gt^2
两个公式中时间t是相同的
合速度公式,根号下{V0^2+(gt)^2}
1.运动时间只由高度决定。
设想在高度H处以水平速度vo将物体抛出,若不计空气阻力,则物体在竖直方向的运动是自由落体运动,由公式可得:h=1\2gt^2,由此式可以看出,物体的运动时间只与平抛运动开始时的高度有关。t=(2h/g)^1/2
2.水平位移和落地速度由高度和初速度决定。
平抛物体水平方向的运动是匀速直线运动,其水平位移,将代入得:x(水平)=v0t=v0(2h/g)^1/2
v(落地速度)=√(v0^2+2gh)
由此是可以看出,水平位移和落地速度是由初速度和平抛开始时的高度决定的。
平抛运动的物体在任何相等的时间内位移的增量都是相同的。
3.在任意相等的时间里,速度的变化量相等,方向也相同.是加速度大小,方向不变的曲线运动
由于平抛物体的运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的和合运动。运动中,其水平运动的速度保持不变,单位时间里,水平方向的分速度的变化量为零,竖直方向的分速度的变化量为9.8m/s^2,而时间里合速度的变化量为两个方向速度变化量的矢量和,其大小为:9.8m/s^2,方向竖直向下。由此可知,在相等的时间里,速度的变化量相等,由此也可以知道,在任意相等的时间里,动量的变化量相等。
4.任意时刻,速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的两倍。
5.任意时刻,速度矢量的反向延长线必过水平位移的中点
6.从斜面上沿水平方向抛出物体,若物体落在斜面上,物体与斜面接触时的速度方向与水平方向的夹角的正切是斜面倾角正切的二倍。
7.从斜面上水平抛出的物体,若物体落在斜面上,物体与斜面接触时速度方向、物体与斜面接触时速度方向和斜面形成的夹角与物体抛出时的初速度无关,只取决于斜面的倾角。
参考资料
..2023-12-28
目录
概述
基本解释
公式总结
分析
平抛
斜面平抛
规律
参考资料