第3講 平拋運動（第1課時） 高中物理必修二

知識點總結(jié)

1、定義：

平拋運動是指物體只在重力作用下，從水平初速度開始的運動。

2、條件：

a、只受重力；b、初速度與重力垂直．

3、運動性質(zhì)：

盡管其速度大小和方向時刻在改變，但其運動的加速度卻恒為重力加速度g，因而平拋運動是一個勻變速曲線運動，a=g。

4、研究平拋運動的方法：

通常，可以把平拋運動看作為兩個分運動的合動動：一個是水平方向（垂直于恒力方向）的勻速直線運動，一個是豎直方向（沿著恒力方向）的勻加速直線運動。水平方向和豎直方向的兩個分運動既具有獨立性，又具有等時性．

5、平拋運動的規(guī)律

①水平速度：v_x=v₀，豎直速度：v_y=gt

合速度（實際速度）的大小：

物體的合速度v與x軸之間的夾角為：

②水平位移：，豎直位移

合位移（實際位移）的大小：

物體的總位移s與x軸之間的夾角為：

可見，平拋運動的速度方向與位移方向不相同。

而且而

軌跡方程：由和消去t得到：。

可見平拋運動的軌跡為拋物線。

6、平拋運動的幾個結(jié)論

①落地時間由豎直方向分運動決定：

由得：

②水平飛行射程由高度和水平初速度共同決定：

③平拋物體任意時刻瞬時速度v與平拋初速度v₀夾角θa的正切值為位移s與水平位移x夾角θ正切值的兩倍。

④平拋物體任意時刻瞬時速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點到拋出點的距離都等于水平位移的一半。

證明：

⑤平拋運動中，任意一段時間內(nèi)速度的變化量Δv＝gΔt，方向恒為豎直向下（與g同向）。任意相同時間內(nèi)的Δv都相同（包括大小、方向），如右圖。

⑥以不同的初速度，從傾角為θ的斜面上沿水平方向拋出的物體，再次落到斜面上時速度與斜面的夾角a相同，與初速度無關(guān)。（飛行的時間與速度有關(guān)，速度越大時間越長。）

如右圖：所以 

所以，θ為定值故a也是定值與速度無關(guān)。

⑦速度v的方向始終與重力方向成一夾角，故其始終為曲線運動，隨著時間的增加，變大，，速度v與重力 的方向越來越靠近，但永遠(yuǎn)不能到達(dá)。

⑧從動力學(xué)的角度看：由于做平拋運動的物體只受到重力，因此物體在整個運動過程中機(jī)械能守恒。

7、平拋運動的實驗探究

①如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動。觀察到兩球同時落地，多次改變小球距地面的高度和打擊力度，重復(fù)實驗，觀察到兩球落地，這說明了小球A在豎直方向上的運動為自由落體運動。

②如圖，將兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度處由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是A、B兩個小球在水平面上相遇，改變釋放點的高度和上面滑道對地的高度，重復(fù)實驗，A、B兩球仍會在水平面上相遇，這說明平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動。

8、類平拋運動

（1）有時物體的運動與平拋運動很相似，也是在某方向物體做勻速直線運動，另一垂直方向做初速度為零的勻加速直線運動。對這種運動，像平拋又不是平拋，通常稱作類平拋運動。

2、類平拋運動的受力特點：

物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直。

3、類平拋運動的處理方法：

在初速度v₀方向做勻速直線運動，在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運動，加速度。處理時和平拋運動類似，但要分析清楚其加速度的大小和方向如何，分別運用兩個分運動的直線規(guī)律來處理。