平抛运动1.定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下所做的运动
2.性质:加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线
3.基本规律:以抛出点为原点,以水平方向(初速度v0方向)为x轴,以竖直向下方向为y轴,建立平面直角坐标系,则:(1)水平方向:做匀速直线运动,速度vx=v0,位移x=v0t
(2)竖直方向:做自由落体运动,速度vy=gt,位移y=gt2
(3)合速度:v==,方向与水平方向夹角为θ,则tanθ==
(4)合位移:s==,方向与水平方向夹角为α,tanα==
(5)轨迹方程:y=x2
1.平抛运动中的四个具体问题(1)飞行时间:由t=知,时间取决于下落高度h,与初速度v0无关
(2)水平射程:x=v0t=v0,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定,与其他因素无关
(3)落地速度:v==,以θ表示落地速度与x轴正方向间的夹角,有tanθ==,所以落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关
(4)速度改变量:因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv=g·Δt相同,方向恒为竖直向下,如图4-2-1所示
图4-2-12.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图4-2-2中A点和B点所示
图4-2-2(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为α,则tanθ=2tanα
图4-2-31.在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地
若不计空气阻力,则()A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定D.垒球在空中运动的