高中物理�？际�大公式之平拋運動(dòng)公式

　　2020年高考即將開(kāi)戰，你準備好了嗎？對于高中物理成績(jì)不好的同學(xué)來(lái)說(shuō)，熟悉復習資料的積累要隨時(shí)整理。高考網(wǎng)小編為各位考生整理了一些高考物理必備的知識點(diǎn)，供大家參考閱讀！

　　平拋運動(dòng)的概念

　　物體以一定的初速度沿水平方向拋出，如果物體運動(dòng)中僅受重力作用，這樣的運動(dòng)叫做平拋運動(dòng)。平拋運動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運動(dòng)。

　　平拋運動(dòng)可看作水平方向的勻速直線(xiàn)運動(dòng)以及豎直方向的自由落體運動(dòng)的合運動(dòng)。

　　其實(shí)，這里平拋運動(dòng)，就是數學(xué)中講到的拋物線(xiàn)(二次曲線(xiàn))中“拋物”二字的由來(lái)了。

　　平拋運動(dòng)的公式

　　平拋運動(dòng)的位移公式

　　平拋運動(dòng)的速度公式

　　平拋運動(dòng)軌跡是二次函數的證明

　　前文中講到了，平拋運動(dòng)軌跡與是數學(xué)中講到的拋物線(xiàn)一致。下面我們來(lái)給大家做一個(gè)證明。我們知道拋物線(xiàn)軌跡是二次曲線(xiàn)（函數y關(guān)于自變量x的二次曲線(xiàn)），下面我們來(lái)對拋物線(xiàn)軌跡做一個(gè)證明，證明其也是二次函數關(guān)系。這是新課標改革新添加的內容，在大綱版中沒(méi)有涉及。

　　前面已經(jīng)提及，做平拋運動(dòng)的物體，在水平與豎直兩個(gè)方向上的位移公式如下：

　　水平方向x=v₀t；（1）

　　豎直方向y=½gt^{2；（2）}

　　把(1)中的t=x/v₀帶入到(2)中，不難得到這樣的結論y=gx²/（2v₀²）

　　我們可以將其寫(xiě)成y=kx²的形式；其中k=g/(2V₀²)。

　　平拋運動(dòng)的三種典型軌跡分析

　�。�1）落到斜面上

　　示意圖如下圖所示，這種情況下，同學(xué)們要列出唯一方程。因為根據題中限制，要求的是平拋運動(dòng)軌跡與斜面直線(xiàn)相交。

　　需寫(xiě)出唯一方程，這種情況下在N點(diǎn)滿(mǎn)足y和x的比例，等于θ角的正切值。


　�。�2）垂直打到斜面上

　　示意圖如圖所示，這種情況下要從速度方程入手。題中的垂直落到，指的是速度的問(wèn)題，速度的方向與斜面所在直線(xiàn)垂直。因此，滿(mǎn)足的是在P點(diǎn)，物體的合速度方向與水平速度方向的夾角與斜面夾角互余。

　　

　�。�3）距離斜面最遠

　　示意圖如下圖所示，這種情況下，滿(mǎn)足的是B點(diǎn)合速度的方向與斜面方向平行。

　　平拋運動(dòng)實(shí)驗

　　儀器由平拋導軌（作為鋼球滾動(dòng)導引軌道。起承載鋼球，并使球水平拋出的作用）；接球槽（承接鋼球，同時(shí)能使球自動(dòng)描下跡點(diǎn)）；調平螺栓（調節底板上的四只調平螺栓，配合重錘，使屏板與水平面垂直）；拋球開(kāi)關(guān)、鋼球、紙夾、屏板及底板等組成。

　　實(shí)驗前期準備

　　1、將平拋導軌用螺釘固定在屏板左上方。掛上重錘。

　　2、檢查平拋導軌，要求導軌末段水平部分與重錘線(xiàn)垂直。

　　3、通過(guò)底板四只調平螺栓的調整，使重錘線(xiàn)與屏板上的紅色標線(xiàn)平行，從而達到屏板面與水平面豎直。

　　平拋運動(dòng)實(shí)驗具體操作步驟

　　1、通過(guò)調節接球槽兩側小旋鈕，順著(zhù)支桿上下移動(dòng)接球槽，可將接球槽放到屏板上的任意位置上。（位置應先取上gt方位，逐次下移）。

　　2、把白紙和復寫(xiě)紙疊放在一起（復寫(xiě)紙在外）平整地壓入屏板上紙夾內(或改用磁鐵將紙壓住)。注意矩形紙的一角要和原點(diǎn)0重合，其水平邊、垂直邊亦應與原點(diǎn)0的兩條邊線(xiàn)相吻合。

　　3、調整好拋球開(kāi)關(guān)在軌道上的位置，并將拋球開(kāi)關(guān)背部的鎖緊螺栓擰緊，將鋼球裝入拋球開(kāi)關(guān)，此時(shí)鋼球將停在平拋導軌某一高度處，然后按動(dòng)拋球開(kāi)關(guān)，釋放鋼球，鋼球將沿著(zhù)導軌凹槽滾下并被水平拋出，落在接球槽上，通過(guò)復寫(xiě)紙便在白紙上留下痕點(diǎn)。

　　4、將接球槽逐次下降，重復上述操作，即在白紙上描得一系列鋼球運動(dòng)點(diǎn)跡。（一般取4～6點(diǎn)即可）

　　5、取下白紙，以0點(diǎn)為原點(diǎn)畫(huà)出各跡點(diǎn)的X、Y軸坐標（向右的X軸，和豎直向下的Y軸）。用平滑曲線(xiàn)將記下的各點(diǎn)連接便可畫(huà)出鋼球的平拋運動(dòng)軌跡。

　　6、量出各點(diǎn)的高度h和水平距離S，利用公式h=1/2gt2和S=VT便可求出鋼球的水平分速度即鋼球做平拋運動(dòng)的初速度V，最后算出平均值。

　　平拋運動(dòng)實(shí)驗注意事項

　　1、實(shí)驗wuli.in前的準備第2點(diǎn)、第3點(diǎn)是做好實(shí)驗的成敗關(guān)鍵，一定要認真。

　　2、四只調平螺栓不能懸空，應保證底板呈水平位置。

　　3、只有鋼球的起始位置在導軌上所處的高度保持不變時(shí)，才能使鋼球每次拋出時(shí)的初速度相等，否則鋼球速度時(shí)大時(shí)小，影響實(shí)驗的準確度。

　　4、拋球開(kāi)關(guān)可上下調節高度，鋼球做平拋運動(dòng)的高度不同，所求出的初速度V也不同。

　　5、做好鋼球的防銹防護，涂擦牛油或凡士林。

　　6、注意防潮、防塵。

　　7、實(shí)驗完畢，旋松接球槽兩端螺絲，任其自然地放置于底板上。

　　8、紙必須鋪平，否則會(huì )影響鋼球下落的速度。

　　平拋運動(dòng)距離斜面最遠

　　平拋運動(dòng)的基本性質(zhì)

　　平拋運動(dòng)是所有運動(dòng)概念和分類(lèi)中考察最多的一種�；�本性質(zhì)有：

　　wuli.in平拋運動(dòng)的時(shí)間僅與拋出點(diǎn)的豎直高度有關(guān)。

　　物體落地的水平位移與下落時(shí)間、水平初速度大小有關(guān)。

　　平拋運動(dòng)的物體在任何相等的時(shí)間內速度的增量都是相同的。

　　平拋運動(dòng)的物體在任意相等的時(shí)間里，物體動(dòng)量的變化量相等。

　　落地時(shí)間越長(cháng)，速度越接近于豎直狀態(tài)。

　　平拋運動(dòng)可看作水平方向的勻速直線(xiàn)運動(dòng)以及豎直方向的自由落體運動(dòng)的合運動(dòng)，這兩個(gè)分運動(dòng)各自獨立，又是同時(shí)進(jìn)行，具有分運動(dòng)的獨立性和等時(shí)性。

　　平拋運動(dòng)重要的結論

　�。�1）平拋物體任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向的反向延長(cháng)線(xiàn)與初速度延長(cháng)線(xiàn)的交點(diǎn)到拋出點(diǎn)的距離都等于水平位移的一半。

　�。�2）從斜面上沿水平方向拋出物體，若物體落在斜面上，物體與斜面接觸時(shí)的速度方向與水平方向的夾角的正切是斜面傾角正切的二倍。

　�。�3）上面的這句話(huà)，還可以這么來(lái)分析:從斜面上水平拋出的物體，若物體落在斜面上，物體與斜面接觸時(shí)速度方向、物體與斜面接觸時(shí)速度方向和斜面形成的夾角與物體拋出時(shí)的初速度無(wú)關(guān)，只取決于斜面的傾角。

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