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匀变速直线运动

 

斜抛运动

 

什么是斜抛运动

斜抛运动是将物体斜向射出,在重力作用下,物体作曲线运动,它的运动轨迹是抛物线,这种运动叫做“斜抛运动”。斜抛运动的轨迹是抛物线 。斜抛运动有斜上抛和斜下抛之分,一般的,若不指明,我们都默认是斜上抛。 斜抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动。

 

运动分解

根据运动独立性原理,可以把斜抛运动看成是作水平方向的匀速直线运动和竖直上抛运动的合运动来处理。

 

001.jpg

 

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分析研究

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水平方向的速度是:v1=v0cosθ

竖直方向的速度是:v2=v0sinθ-gt

水平方向的位移方程是:x=v0tcosθ

竖直方向的位移方程是:y=v0tsinθ-gt2/2

我们来看物体的运动时间和水平射程:当物体落地时,竖直方向上的分速度大小与初速度的分速度相等,但方向相反,所以有:

-v0sinθ=v0sinθ-gt   

t=2v0sinθ/g

所以物体的运动时间是:

t=2v0sinθ/g

物体的水平射程是:

  S=v1t =v0cosθ(2v0sinθ)/g = v02sinθcosθ/g =v0sin2θ/g

S= v0sin2θ/g

从上式可以看出,当θ=45度时,2θ=90度,sin2θ有最大值,所以斜抛运动的倾角为45度时,射程最远。

我们再来分析斜抛运动能达到的最大高度,把t=2v0sinθ/g 代入

y=v0tsinθ-gt2/2 ,从面得到斜抛运动能达到的最大高度公式:

http://d.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D111/sign=ad5b878d7ed98d1072d40830103eb807/b2de9c82d158ccbfef07a44b1bd8bc3eb1354103.jpg

 

三大要素

斜抛运动的三要素是射程、射高和飞行时间。

射时T

http://h.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D112/sign=8efef16b6259252da7171905069b032c/3801213fb80e7bec03e010902d2eb9389b506b8c.jpg

射高H

http://c.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D116/sign=47d17db4932397ddd2799c056f83b216/b58f8c5494eef01f18c05c96e2fe9925bd317d88.jpg

射程R

http://c.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D106/sign=4129ee5efadcd100c99cfc21448a47be/c995d143ad4bd113091ef36158afa40f4afb0595.jpg

运动特性

1.斜抛运动的轨迹是抛物线

2.斜抛运动的加速度是重力加速度,所以斜抛运动是匀变速运动

3.斜抛运动具有对称性

4.只有重力做功,机械能守恒

 

 

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