- 高中物理 平抛
高中物理中的平抛运动有以下几种:
1. 水平抛出的物体做平抛运动。
2. 在水平面上施加一个恒定的水平初速度的匀速直线运动,与另一个匀加速直线运动的合成运动。
3. 斜面小钢球从斜面滚下,并被平抛出去的运动。
4. 绳拴着的小球在竖直面上做圆周运动,然后将小球甩出去做平抛运动。
5. 子弹射穿木块,木块沿水平面以一定速度匀速移动,子弹穿过木块后的运动。
以上就是高中物理中常见的平抛运动类型。需要注意的是,平抛运动中物体只受重力,且重力方向与初速度方向垂直,因此常常利用这一特点解题。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,从高度为 H 的水平桌面边缘处以初速度 v0 水平抛出,不计空气阻力。求小球落地时的速度大小和方向。
【分析】
小球做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动。根据这两个方向上的运动规律,可以求得小球落地时的速度大小和方向。
【解答】
(1)根据平抛运动的规律,水平方向上:
x = v0t
竖直方向上:
y = 1/2gt²
其中,t = sqrt(2H/g)
将t代入x的表达式中,得到:
x = v0 sqrt(2H/g)
(2)根据平行四边形定则,小球落地时的速度大小为:
v = sqrt(v0² + (v² - v0²)²)
其中,v为小球落地时的竖直分速度,可以通过位移公式求得:
v = sqrt(2gH)
将v代入速度表达式中,得到:
v = sqrt(v0² + (sqrt(2gH) / sqrt(2H/g))²)
化简后得到:
v = sqrt(v0² + (sqrt(2) / 2)²)
(3)小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ,可以通过tanθ来求得:
tanθ = (v² - v0²) / v0²
将v代入表达式中,得到:
tanθ = (sqrt(2) / 2) / sqrt(1 + (sqrt(2) / 2)²)
由于tanθ的值在θ接近90°时趋近于无穷大,因此小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为45°。
【说明】
本题主要考察了平抛运动的基本规律和速度方向的计算方法。通过求解小球落地时的速度大小和方向,可以加深对平抛运动的理解。同时,需要注意题目中的条件和限制,如不计空气阻力、水平桌面边缘处等。
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