拋體運動

拋體運動

拋體運動,概念:對物體以一定的初速度向空中拋出,僅在重力作用下物體所做的運動叫做拋體運動(projectile motion),它的初速度Vo不為0。拋體運動又分為豎直上拋運動、豎直下拋運動、平拋運動和斜拋運動。

基本信息

性質

1.物理上提出的“拋體運動”是一種理想化的模型,即把物體看成質點,拋出後只考慮重力作用,忽略空氣阻力。

2.物體在做拋體運動時,只受到重力作用。

3.拋體運動加速度恆為重力加速度g,加速度恆定,則在相等的時間內速度變化的量相等,即△v=g△t。並且速度變化的方向始終是豎直向下的,拋體運動一定是勻變速運動,如果初速度的方向和重力方向在同一條直線上,物體將做勻變速直線運動,加速度大小為g;如果速度的方向和重力的方向不在同一條直線上,物體將做勻變速曲線運動,物體加速度的大小也為g,因為只受重力,加速度大小恆定為g,且方向豎直向下。

研究方法

研究方法:用運動的合成與分解方法研究平拋運動。

水平方向:勻速直線運動。

豎直方向:自由落體運動。

分解方法

一般的處理方法是將其分解為兩個簡單的直線運動。

1.最常用的分解方法是:平拋運動水平方向上是勻速直線運動,豎直方向上是自由落體運動;斜拋運動水平方向上是勻速直線運動,豎直方向上是豎直上拋運動。

2.在任意方向上分解:有正交分解和非正交分解兩種情況,無論怎樣分解,都必須把運動的獨立性和獨立作用原理結合進行系統分解,即將初速度、受力情況、加速度及位移等進行相應分解 。

運動公式

平拋運動

1.水平方向初速度:v

拋體運動 拋體運動

2.水平方向速度:

拋體運動 拋體運動

3.豎直方向速度:

拋體運動 拋體運動

4.水平方向位移:

拋體運動 拋體運動

5.豎直方向位移:

拋體運動 拋體運動

6.合速度:

拋體運動 拋體運動

7.合速度方向與水平夾角α滿足:

拋體運動 拋體運動

8.合位移:

拋體運動 拋體運動

9.位移方向與水平夾角β滿足:

斜拋運動

1.水平方向初速度:v(初始方向為正)

2.豎直方向初速度:v(豎直向上為正)

拋體運動 拋體運動

3.水平方向速度:

拋體運動 拋體運動

4.豎直方向速度:

拋體運動 拋體運動

5.水平方向位移:

拋體運動 拋體運動

6.豎直方向位移:

拋體運動 拋體運動

7.合速度:

拋體運動 拋體運動

8.合速度方向與水平夾角α滿足:

拋體運動 拋體運動

9.合位移:

拋體運動 拋體運動

10.位移方向與水平夾角β滿足:

拋體運動的對比

概 念 性質 運動分解 速度 (以Vo方向為正方向) 位移 軌跡方程式
豎直上 拋運動 加速度為重 力加速度g 的勻變速直 線運動 豎直方向: 勻速直線運 動和自由落 體運動 V=Vo-gt S=Vot-½gt²
斜上拋 運動 加速度為重 力加速度g 的勻變速曲 線運動 豎直方向: 豎直上拋 運動水平 方向:勻 速直線運 動 V 水平=vo×cosθ V豎直=V0×sinθ-gt S 水平=Vo×t×cosθ S 豎直=Vo×t×sinθ-(gt²)/2 y=xtanθ-(gx²)/2(v0cosθ)²
平拋運 動 加速度為重 力加速度g 的勻變速 曲線運動 豎直方向: 自由落體 運動水平 方向:勻 速直線運 動 V =√{Vo²+(gt)²} S=√{(Vot)²+(½gt²)²} y=gx²/2vo²
斜下拋 運動 加速度為重 力加速度g 的勻變速曲 線運動 豎直方向: 豎直下拋 運動水平 方向:勻 速直線運 動 V 水平=V0×cosθ V豎直=V0×sinθ+gt S 水平=v0×t×cosθ S 豎直=v0×t×sinθ+(gt²)/2 y=xtanθ+gx²/2(v0cosθ)²
豎直下 拋運動 加速度為 重力加速 度g的勻加 速直線運動 豎直方向: 勻加速直 線運動和 自由落體 運動 V=Vo+gt S=Vot+½gt²

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