- 2021-04-15 发布 |
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文档介绍
高中物理教学论文 斜抛运动的两种分解方法(通用)
斜抛运动的两种分解方法 研究抛体运动,多用运动的分解与合成的方法,如平抛运动,可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。而斜抛运动,通常有两种分解方法。 1. 分解为水平和竖直方向 设斜抛运动的初速度大小为,其方向与水平方向的夹角为,则此斜抛运动可分解为,水平方向的匀速直线运动,其水平速度为,其水平位移为;竖直方向的竖直上抛运动,其初速度为,其加速度为,其竖直速度为,竖直位移为=。 由以上公式可求: (1) 飞行时间:令得上升或下落时间为,则飞行时间为=。 (2) 最高位置:将代入表达式得:。 (3) 最远位置:将代入表达式得:。 (4) 最远的抛射角:在上式中,当时,S取最大值,也就是说,在初速度一定的情况下,抛射角为450时抛得最远。并且由于,例如,所以关于450对称的抛射角(例如300与600)射程相等。 2. 分解为初速度方向和竖直方向 斜抛运动也可以分解为沿初速度方向的匀速运动(速度为)和竖直方向的自由落体运动。沿初速度方向的位移为,竖直方向的位移为。则与时间t对应的水平位移为,竖直位移为。 根据以上公式可求: 1. 飞行时间:令得飞行时间为T=。 2. 最高位置:将代入表达式得:。 3. 最远位置:将代入表达式得:。 4. 最远的抛射角:在上式中,当时,S取最大值,也就是说,在初速度一定的情况下,抛射角为450时抛得最远。 可以用描点法探究斜抛运动的图象。 设,,列数据表如下 T/s 0 0.35 0.7 1.05 1.4 X/m 0 2.45 4.9 7.35 9.8 Y/m 0 1.85 2.45 1.85 0 由于飞行时间为,所以取以上数据。 x 从图中可以看出这种分解方法的物理意义:如果没有重力加速度,物体沿初速度方向作匀速直线运动,对应于各个时间t, 应该到达图中每条竖线的最高点,由于重力加速度的作用,物体分别下落了一段距离(图中最高点到黑点的长),结果分别位于图中黑点的位置,将所有的这些点连起来,就是抛物线了。查看更多