平拋物體的運動

1、平拋物體的運動平拋物體的運動將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運動， 叫做平拋運 動.打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度離開桌面，小 球離開桌面后所做的曲線運動就是平拋運動.在平拋運動中，物體受到與速度方向成角度的重力作用，所以做曲線運動.平拋運動可以分解為水平方向和豎直方向上的兩個分運 動.在水平方向（也就是在初速度方向）上物體不受力，物體由 于慣性而做勻速直線運動， 速度等于平拋物體的初速度. 在豎直 方向上物體受到重力的作用， 并且初速度為零，物體做自由落體 運動.情況是不是這樣呢？我們來看下面的實驗.電子課文實驗如圖5-16所示，用小錘打

2、擊彈性金屬片， A球就向水平方向 飛出，做平拋運動.同時 B球被松開，做自由落體運動.實驗表 明，越用力打擊金屬片，A球的水平速度也越大，它飛出的水平 距離就越遠.但是，無論 A球的初速度大小如何，它總是與 B球 同時落地.團5-16平拋運動的豎亙分運動是自由落怖運動實驗表明，平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，水平方 向速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運動.我們還可以用頻閃照相的方法更精細地研究平拋運動.圖5-17是一幅平拋物體與自由落體對比的頻閃照片.可以看出， 盡管兩個球在水平方向上的運動不同，但它們在豎直方向上的運動是相同的，即經(jīng)過相等的時間，落到相同的高度.仔細測量平 拋出去

3、的球在相等時間里前進的水平距離，可以證明平拋運動的水平分運動是勻速的.這說明豎直方向的運動也不影響水平方向 的運動.平拋運動的規(guī)律既然平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，我們就可以分別算出平拋物體在任一時刻t的位置坐標(biāo)x和y .取水平方向為x軸，正 方向與初速度v的方向相同.取豎直方向為y軸，正方向向下.取 拋出點為坐標(biāo)原點.加速度方向與y軸正方向相同，所以是正值， 即a=g.物體在任何時刻t的位置坐標(biāo)可以由下面的公式求出：(1)根據(jù)這兩個公式求出任一時刻物體的位置，用平滑曲線把這 些位置連起來，就得到平拋運動的軌跡，這個軌跡是一條拋物線.圖5-18是v=20m/

4、s的平拋運動的軌跡.tte1234 |)4畑206080 | Ifytai52045801團5-ie平拋物體運動的軌跡（£=105 2）H 5-19平拋物體的速度平拋物體在t秒末時的水平分速度Vx和豎直分速度Vy分別為（圖 5-19）Vx=VoVy=gtt秒末的速度Vt的大小為Vt的方向可以用Vt與x軸的正方向的夾角表示:tan 9 =%【例題】一架老式飛機在高出地面 0.81km的高度，以2.5x 102km/h的速度水平飛行.為了使飛機上投下的炸彈落在指定 的目標(biāo)上，應(yīng)該在與轟炸目標(biāo)的水平距離為多遠的地方投彈？不 計空氣阻力.圖浮蘿®從水分析 處理平拋運動的問題，我們要利用運動的分解進行分 析.從水平飛行的飛機上落下的炸彈，在離開飛機時具有與飛機 相同的水平速度，因而炸彈做平拋運動.炸彈同時參與兩個分運 動：豎直方向的自由落體運動，水平方向的勻速運動.轟炸目標(biāo) 在地面上，炸彈落到地面所經(jīng)過的時間t是由豎直方向的運動決 定的，在這段時間t內(nèi)，如果炸彈在水平方向通過的距離等于飛 機投彈時離目標(biāo)的水平距離，即可命中目標(biāo)（圖5-20 ）.解由長