文档介绍：(二) 平抛运动一、知识点击: 1. 平抛运动的含义: 物体(或质点)如果具有水平初速度,并只受到重力的作用,那么该物体所作的运动就是平抛运动。 2. 平抛运动的分解: 把复杂的对象分解为简单的组成部分, 这是研究物理学的重要方法。在讨论平抛运动时, 我们把它看成是两个分运动合成的:一个是沿水平方向的匀速直线运动;另一个是沿竖直方向的自由落体运动。这样我们就用两个简单的直线运动来代替一个复杂的曲线运动,使问题的解决更为方便。 3. 平抛运动的计算公式: 对水平方向的匀速直线运动,其规律有 V x=V 0,X=V 0t; 对竖直方向的自由落体运动,其规律有 V y= gt,Y= gt 2 /2。水平方向位移 x=v 0t 竖直方向位移 y=2 1 gt 2 位移的大小 s=yx 22?=4 2 2220t gtv ?位移的方向与水平方向夹角α: tgα=x y =v gt 02 水平分速度 Vx=V 0 竖直分速度 V Y=gt 合速度 V=vv yx 22?=22 20tgv ?合速度的方向沿轨迹的切线方向,与水平方向的夹角θ: tgθ=v v x y =v gt 0 , tgθ=2tg α。将 t=v x 0 代入 y=2 1 gt 2=v g 202 x 2 ,可知平抛运动的轨迹是抛物线。这里,必须注意以下几点: (1) 两个分运动相互独立,互不干扰,我们可以分别进行处理和计算。但是这两个运动又是同时进行的,方程中的 t 是同一个变量,两个分运动没有先后、主次之分。(2) 平抛运动是由两个分运动合成,所以合运动中的一切矢量都是分运动相应矢量的矢量和。例如,物体在平抛运动中到达任一位置时的位移,都是相应水平位移和竖直位移的矢量和;物体在平抛运动中任一位置的速度,都是水平速度与自由落体运动到该高度时瞬时速度的矢量和,该矢量和应与平抛运动轨迹相切。又例如,物体在任一点的合加速度应等于水平加速度(零) 和竖直加速度( 重力加速) 的矢量和,都等于重力加速度,因此,平抛运动是匀加速曲线运动。(3) 公式 Y= gt 2 /2 中, y 是由抛出点向下计算的高度而不是由地面向上计算的高度,相应的y 坐标轴,正方向应竖直向下。(4) 平抛运动的时间由下落高度决定,而水平射程由速度与下落高度共同决定。(5) 由公式 X=V 0t和Y= gt 2 /2 ,可得平抛运动的轨迹方程 Y= gx 2 /2v 0 2 ,可见平抛运动的轨迹是一条抛物线。 4. 实验探究:用“平抛运动实验器”研究平抛物体的运动规律(1) 实验目的: 通过实验进一步明确平抛物体的运动是竖直方向的自由落体运动与水平方向的匀速直线运动的合运动,学会通过平抛物体运动的轨迹计算物体的初速度。(2 )实验器材: 平抛运动实验器,刻度尺,描迹记录纸。(3 )实验步骤: ①平抛运动实验器的安装。(a) 将平抛运动实验器置于桌面, 装好平抛轨道,使轨道的抛射段处于水平位置。调节调平螺丝,观察重垂线或气泡水准,使面板处于竖直平面内,卡好定位板,装置如图所示。(b) 将描迹记录纸衬垫一张复写纸或打字蜡纸, 紧贴记录面板用压纸板固定在面板上, 使横坐标 x 轴在水平方向上,纵坐标 y 轴沿竖直方向向下(若用白纸,可事先用铅笔在纸上画出 x、y 坐标轴线) ,并注意使坐标原点的位置在平抛物体(钢球)的质心(即球心)离