拋體運動

拋體運動

拋體運動(projectile motion)是指對物體以一定的初速度向空中拋出,僅在重力作用下物體所做的運動,它的初速度v_0不為0。拋體運動又分為豎直上拋運動、豎直下拋運動、平拋運動斜拋運動

性質


1.物理上提出的“拋體運動”是一種理想化的模型,即把物體看成質點,拋出后只考慮重力作用,忽略空氣阻力。
2.物體在做拋體運動時,只受到重力作用。
拋體運動
拋體運動
3.拋體運動加速度恆為重力加速度g,加速度恆定,則在相等的時間內速度變化的量相等,即。並且速度變化的方向始終是豎直向下的,拋體運動一定是勻變速運動,如果初速度的方向和重力方向在同一條直線上,物體將做勻變速直線運動,加速度大小為g;如果速度的方向和重力的方向不在同一條直線上,物體將做勻變速曲線運動,物體加速度的大小也為g,因為只受重力,加速度大小恆定為g,且方向豎直向下。

研究方法


研究方法:用運動的合成與分解方法研究平拋運動。
水平方向:勻速直線運動。
豎直方向:自由落體運動。

分解方法


一般的處理方法是將其分解為兩個簡單的直線運動。
1.最常用的分解方法是:平拋運動水平方向上是勻速直線運動,豎直方向上是自由落體運動;斜拋運動水平方向上是勻速直線運動,豎直方向上是豎直上拋運動。
2.在任意方向上分解:有正交分解和非正交分解兩種情況,無論怎樣分解,都必須把運動的獨立性和獨立作用原理結合進行系統分解,即將初速度、受力情況、加速度及位移等進行相應分解。

運動公式


平拋運動

1.水平方向初速度:
2.水平方向速度:
3.豎直方向速度:
4.水平方向位移:
5.豎直方向位移:
6.合速度:
7.合速度方向與水平夾角α滿足:
8.合位移:
9.位移方向與水平夾角β滿足:

斜拋運動

1.水平方向初速度:(初始方向為正)
2.豎直方向初速度:(豎直向上為正)
3.水平方向速度:
4.豎直方向速度:
5.水平方向位移:
6.豎直方向位移:
7.合速度:
8.合速度方向與水平夾角α滿足:
9.合位移:
10.位移方向與水平夾角β滿足:

類型對比


概 念性質運動分解
速度
(以方向為正方向)
位移軌跡方程式
豎直上
拋運動
加速度為重
力加速度g
的勻變速直
線運動
豎直方向:
勻速直線運
動和自由落
體運動
斜上拋
運動
加速度為重
力加速度g
的勻變速曲
線運動
豎直方向:
豎直上拋
運動水平
方向:勻
速直線運
V 水平
V豎直
S 水平
S 豎直
平拋運
加速度為重
力加速度g
的勻變速
曲線運動
豎直方向:
自由落體
運動水平
方向:勻
速直線運
斜下拋
運動
加速度為重
力加速度g
的勻變速曲
線運動
豎直方向:
豎直下拋
運動水平
方向:勻
速直線運
V 水平
V豎直
S 水平
S 豎直
豎直下
拋運動
加速度為
重力加速
度g的勻加
速直線運動
豎直方向:
勻加速直
線運動和
自由落體
運動