高一物理必修2《平抛运动》知识点总结

高一物理必修高一物理必修 2 2 平抛运动平抛运动 知识点总结知识点总结 平抛运动平抛运动 1 定义 平抛运动是指物体只在重力作用下 从水平初速度开始的运动 2 条件 a 只受重力 b 初速度与重力垂直 3 运动性质 尽管其速度大小和方向时刻在改变 但其运动的加速度却恒为重力加速 度 g 因而平抛运动是一个匀变速曲线运动 ga 4 研究平抛运动的方法 通常 可以把平抛运动看作为两个分运动的合动动 一个是 水平方向 垂直于恒力方向 的匀速直线运动 一个是竖直方向 沿着恒力方向 的匀加 速直线运动 水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性 又具有等时性 V V y y x x S S O O x x x x2 2 V Vy y V V0 0 V Vx x V V0 0 P P x xy y 5 平抛运动的规律 水平速度 vx v0 竖直速度 vy gt 合速度 实际速度 的大小 22 yx vvv 物体的合速度 v 与 x 轴之间的夹角为 0 tan v gt v v x y 水平位移 竖直位移tvx 0 2 2 1 gty 合位移 实际位移 的大小 22 yxs 物体的总位移 s 与 x 轴之间的夹角为 0 2 tan v gt x y 可见 平抛运动的速度方向与位移方向不相同 而且而 tan2tan 2 轨迹方程 由和消去 t 得到 可见平抛运动的轨迹为tvx 0 2 2 1 gty 2 2 0 2 x v g y 抛物线 6 平抛运动的几个结论 落地时间由竖直方向分运动决定 由得 2 2 1 gth g h t 2 水平飞行射程由高度和水平初速度共同决定 g h vtvx 2 00 平抛物体任意时刻瞬时速度 v 与平抛初速度 v0夹角 a 的正切值为位移 s 与水平位移 x 夹角 正切值的两倍 平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距 离都等于水平位移的一半 证明 2 2 1 tan 2 0 x s s gt v gt 平抛运动中 任意一段时间内速度的变化量 v g t 方向恒为竖直向下 与 g 同向 任意相同时间内的 v 都相同 包括大小 方向 如右图 V V1 1 V V0 0 V V2 2 V V3 3V V V V V V 以不同的初速度 从倾角为 的斜面上沿水平方向抛出的物体 再次落到斜面上时 速度与斜面的夹角 a 相同 与初速度无关 飞行的时间与速度有关 速度越大时间越长 A v0 vx vy y x v 如右图 所以 tan 2 0 g v t 0 tan v gt v v a x y 所以 为定值故 a 也是定值与速度无关 tan2 tan a 速度 v 的方向始终与重力方向成一夹角 故其始终为曲线运动 随着时间的增加 变大 速度 v 与重力 的方向越来越靠近 但永远不能到达 tan 从动力学的角度看 由于做平抛运动的物体只受到重力 因此物体在整个运动过程中 机械能守恒 7 平抛运动的实验探究 如图所示 用小锤打击弹性金属片 金属片把A球沿水平方向抛出 同时B球松开 自由下落 A B两球同时开始运动 观察到两球同时落地 多次改变小球距地面的高度和 打击力度 重复实验 观察到两球落地 这说明了小球A在竖直方向上的运动为自由落体 运动 如图 将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放 滑道2与光滑 水平板吻接 则将观察到的现象是A B两个小球在水平面上相遇 改变释放点的高度和上 面滑道对地的高度 重复实验 A B两球仍会在水平面上相遇 这说明平抛运动在水平方 向上的分运动是匀速直线运动 8 类平抛运动 1 有时物体的运动与平抛运动很相似 也是在某方向物体做匀速直线运动 另一垂 直方向做初速度为零的匀加速直线运动 对这种运动 像平抛又不是平抛 通常称作类平 抛运动 2 类平抛运动的受力特点 物体所受合力为恒力 且与初速度的方向垂直 3 类平抛运动的处理方法 在初速度方向做匀速直线运动