内容正文:
第4节 抛体运动的规律
知识点归纳
知识点一、抛体运动
1.定义:以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动。
2.平抛运动:初速度沿水平方向的抛体运动。
3.平抛运动的特点:(1)初速度沿水平方向。(2)只受重力作用。
知识点二、平抛运动的速度
1.平抛物体的轨迹.
(1)运动轨迹:y=eq \f(1,2)gt2=
(2)轨迹的性质:平抛运动的轨迹是一条抛物线.
2.平抛物体的速度.(1)水平速度:vx=v;(2)竖直速度:vy=gt;
3.落地速度vt=eq \r(v\o\al(2,x)+v\o\al(2,y))=
,即落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关.
设物体运动到某位置时的位移和速度与水平方向的夹角分别为α和θ,如图,
则tan α=eq \f(y,x)=eq \f(\f(1,2)gt2,v0t)=eq \f(gt,2v0) tan θ=eq \f(vy,v0)=eq \f(gt,v0)=2tan α
二 平抛运动规律
空中运动的总时间t
t=eq \r(\f(2h,g)),由高度h决定,与初速度v0无关
离抛出点的最大高度h
落地点竖直位移为h,与v0无关
水平位移x的大小
x=v0eq \r(\f(2h,g)),与初速度及高度h都有关系
落地速度v的大小
v=eq \r(v\o\al(2,0)+2gh),由水平初速度v0及高度h决定
速度方向、位移方向与水平面夹角
α和θ的关系
α、θ都随h(或t)的增大而增大,tan α=2 tan θ
知识点三、斜抛运动的规律
斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.如图所示,斜上抛物体初速度为v0,与水平方向间夹角为θ,则
1.速度公式:水平速度vx=v0cos θ,竖直速度vy=v0sin θ-gt.
2.位移公式:水平位移x=v0cos θ·t,竖直位移y=v0sin θ·t-eq \f(1,2)gt2.
3.轨迹方程:由水平位移公式和竖直位移公式可得:y=xtan θ-eq \f(g,2v\o\al(2,0)cos2θ)x2,这就是斜抛物体的轨迹方程.由上式可以看出:y=0时,x=0是抛出点位置,而x=eq \f(2v\o\al(2,0)sin θcos θ,g)是水平射程,并由此式可知,当θ=45°时,水平射程最大.
典例