抛体运动

更新时间:2024-06-27 11:08

抛体运动(projectile motion)是指对物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动,它的初速度v_0不为0。抛体运动又分为竖直上抛运动、竖直下抛运动、平抛运动斜抛运动

物理性质

1. 物理上提出的“抛体运动”是一种理想化的模型,即把物体看成质点,抛出后只考虑重力作用,忽略空气阻力。

2. 物体在做抛体运动时,只受到重力作用。

3. 抛体运动加速度恒为重力加速度g,加速度恒定,则在相等的时间内速度变化的量相等,即,并且速度变化的方向始终是竖直向下的。抛体运动一定是匀变速运动,如果初速度的方向和重力方向在同一条直线上,物体将做匀变速直线运动,加速度大小为g;如果速度的方向和重力的方向不在同一条直线上,物体将做匀变速曲线运动,物体加速度的大小也为g。这是因为物体只受重力,加速度大小恒定为g,且方向竖直向下。

研究方法

研究方法:用运动的合成与分解方法研究平抛运动。

水平方向:匀速直线运动。

竖直方向:自由落体运动。

分解方法

一般的处理方法是将其分解为两个简单的直线运动

1. 最常用的分解方法是:平抛运动水平方向上是匀速直线运动,竖直方向上是自由落体运动;斜抛运动水平方向上是匀速直线运动,竖直方向上是竖直上抛运动。

2. 在任意方向上分解:有正交分解和非正交分解两种情况,无论怎样分解,都必须把运动的独立性和独立作用原理结合进行系统分解,即将初速度、受力情况、加速度及位移等进行相应分解。

运动公式

平抛运动

1. 水平方向初速度:v0

2. 水平方向速度:

3. 竖直方向速度:

4. 水平方向位移:

5. 竖直方向位移:

6. 合速度:

7. 合速度方向与水平夹角α满足:

8. 合位移:

9. 位移方向与水平夹角β满足:

斜抛运动

1. 水平方向初速度:v1(初始方向为正)

2. 竖直方向初速度:v2(竖直向上为正)

3. 水平方向速度:

4. 竖直方向速度:

5. 水平方向位移:

6. 竖直方向位移:

7. 合速度:

8. 合速度方向与水平夹角α满足:

9. 合位移:

10. 位移方向与水平夹角β满足:

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