勻速直線運動有五個基本物理量,即初速度v_0、終速度v_t、時間t、加速度a和位移x。 對應五個基本物理量,有五個基本公式,缺一個就用哪個。 如果缺少任何物理量,請使用與缺少的物理量對應的公式。
【缺少x】 v_t=v_0+at
[缺少 v_t] x=v_0t+frac{1}{2}at^2
【缺少t】 v_t^2-v_0^2=2ax
[缺少一個] x=frac{1}{2}(v_0+v_t)t
[缺少 v_0] x=v_tt-frac{1}{2}at^2
1、拋球、戲水,比拼距離和距離。 一顆流星像波浪一樣閃耀。
當物體以一定的初速度拋向空中時,物體僅在重力作用下所做的運動稱為拋射運動( )。
扔向哪個方向并不重要。 根據初速度方向是垂直向上、垂直向下、水平還是與水平方向成一定角度,拋射運動可分為垂直向上運動、垂直向下運動、平面運動和傾斜運動。 。
這些拋體運動中,拋體運動的最大高度和時間都有共同的題路和解答方法。 例如,①垂直向上投擲動作,問題是“上升到最高點的時間和最大高度”; ②水平投擲運動中,“從斜面上升到最高點的時間和最大距離”; ③在向上投擲動作中,“上升到最高點的時間和最大高度”。
2 垂直向上投擲運動:上升到最高點的時間和最大高度【題目】
一個物體以一定的初速度 v_0 垂直向上拋出。 被拋出的物體僅在重力作用下移動。 求物體上升到最高點的時間t_和物體上升的最大高度H。
[想法]
問:當物體上升到最高點時,其垂直速度有何特點?
答:物體最高點的垂直速度為零。
問:垂直向上投擲運動是什么樣的運動?
答:垂直向上的投擲運動是勻速直線運動,初速度為v_0(0">v_0>0),加速度為-g,因為一般我們規定初速度v_0的方向為正方向。初速度方向為垂直向上,加速度方向為垂直向下,則與初速度v_0相反方向的加速度為-g,正負向量表示方向!
問:給定 v_0, v_t, a,求 t。 缺少哪個物理量? 選擇哪個公式?
A:【缺少x】,使用基本公式v_t=v_0+at。 其中,v_t=0,a=-g,t=。 因此,0=v_0-gt_上,解為t_UP=frac{v_0}{g}。
問:給定 v_0, v_t, a,求 x。 缺少哪個物理量? 選擇哪個公式?
A:【缺少t】,使用基本公式v_t^2-v_0^2=2ax。 其中,v_t=0,a=-g,x=H。 因此,0^2-v_0^2=2(-g)H,解為H=frac{v_0^2}{2g}。
【回答】
根據0=v_0-gt_UP,解為t_UP=frac{v_0}{g}。 因此,物體上升到最高點的時間t_up=frac{v_0}{g}。
根據 0^2-v_0^2=2(-g)H,解為 H=frac{v_0^2}{2g}。 因此,物體上升的最大高度為H=frac{v_0^2}{2g}。
3 水平投擲運動:上升到距斜面最大距離點的時間和最大距離【題目】
如圖所示,AB為固定斜率,傾角θ=30°。 球從 A 點以初速度 v_0 水平拋出,恰好落到 B 點。從拋出球起,過了 t_ 多長時間,球與斜面之間的距離達到最大? 最大距離H是多少? (不考慮空氣阻力,重力加速度為g)
[想法]
問:當物體上升到距斜坡最大距離時,其垂直于斜坡的速度有什么特點?
答:當物體上升到距斜坡最大距離時,垂直于斜坡的速度為零。
問:水平投擲運動分解為垂直于斜面方向和平行于斜面方向兩個子運動。 那么這兩個局部運動是什么呢?
答:如上圖所示,我們沿著垂直于斜面和平行于斜面兩個方向分解初速度和加速度。 我們不難得到:
平拋運動垂直于斜面方向的部分運動是勻速直線運動,初速度為θ,加速度為-gcostheta。
平拋運動平行于斜面方向的部分運動是勻速直線運動,初速度為θ,加速度為gsintheta。
問:給定 v_0, v_t, a,求 t。 缺少哪個物理量? 選擇哪個公式?
A:【缺少x】,使用基本公式v_t=v_0+at。 其中斜面計算公式,垂直于斜坡方向的最終速度v_t=0,垂直于斜坡方向的初速度實際上是θ,垂直于斜坡方向的加速度實際上是-gcostheta。 因此,0=theta-(gcostheta) t_up,解為 t_up=frac{theta}{gcostheta}=frac{theta}{g}。
問:給定 v_0, v_t, a,求 x。 缺少哪個物理量? 選擇哪個公式?
A:【缺少t】,使用基本公式v_t^2-v_0^2=2ax。 其中,垂直于斜坡方向的終端速度v_t=0,垂直于斜坡方向的初速度實際上是θ,垂直于斜坡方向的加速度實際上是-gcostheta,x =H。 因此,0^2-(theta)^2=2(-gcostheta)H,解為H=frac{(theta)^2}{2(gcostheta)}=frac{v_0 ^ 2sintheta^2}{2gcostheta}。
【回答】
0=theta-(gcostheta) t_up,解為 t_up=frac{theta}{gcostheta}=frac{theta}{g}=frac{°}{g} =frac {sqrt{3}v_0}{3g} 。
0^2-(theta)^2=2(-gcostheta)H ,解為 H=frac{(theta)^2}{2(gcostheta)}=frac{v_0^2sin ^ 2theta}{2gcostheta}=frac{v_0^2sin^230°}{°}=frac{sqrt{3}v_0^2}{12g} 。
4 傾斜向上投擲運動:上升到最高點的時間和最大高度【題目】
當物體斜向上拋擲時,其初速度v_0與水平方向的夾角為θ。 求物體上升到最高點的時間t_和最大高度H。(不考慮空氣阻力,重力加速度為g)
[想法]
問:當物體上升到最高點時,其垂直速度有何特點?
答:物體最高點的垂直速度為零。
問:斜向上拋運動分解為水平方向和垂直方向兩個子運動。 那么這兩個子運動是什么?
答:如上圖所示,我們沿著垂直于斜面和平行于斜面兩個方向分解初速度和加速度。 我們不難得到:
斜向上拋運動的水平方向部分運動是勻速直線運動,初速度為θ。
斜向上投擲運動的垂直方向的部分運動是勻速直線運動,初速度為θ,加速度為-g。
問:給定 v_0, v_t, a,求 t。 缺少哪個物理量? 選擇哪個公式?
A:【缺少x】,使用基本公式v_t=v_0+at。 其中,物體在垂直方向的最終速度為v_t=0,垂直方向的初速度實際上為θ,a=-g,t=t_up。 因此斜面計算公式,0=theta-gt_up,解為t_up=frac{theta}{g}。
問:給定 v_0, v_t, a,求 x。 缺少哪個物理量? 選擇哪個公式?
A:【缺少t】,使用基本公式v_t^2-v_0^2=2ax。 其中,物體在垂直方向的最終速度v_t=0,而垂直方向的初速度實際上是θ,a=-g,x=H。 因此,0^2-(theta)^2=2(-g)H,解為 H=frac{(theta)^2}{2g}=frac{v_0^2sin^2theta} {2克}。
【回答】
0=theta-gt_up,解為t_up=frac{theta}{g}。
0^2-(theta)^2=2(-g)H,解為 H=frac{(theta)^2}{2g}=frac{v_0^2sin^2theta}{2g }。
5 總結