高中物理平拋運動的特點和解題策略

蔣唯毅 湖北省武漢市武鋼第三中學(xué)

1 運用平拋運動的軌跡曲線特點解答問題

如圖1所示，其為球體做出平拋運動的軌跡，通過測量，得知AE與EB之間的水平距離為EF=DB=0.4m，高度差為=0.35m,試將球體拋出的初速大小與拋出位置的坐標(biāo)求出。

圖1

解析：作平拋運動的球體，在水平方向上做出勻速直線運動，根據(jù)已知條件EF=DB,可以得知球體經(jīng)過AE與EB的具體時間必定相同,而在豎直方向上做出自由落體運動，便可以獲得進而解出：t=0.1s，而。由于E點為A與B兩點之間的中心，因此可以得知：-gt=2 m/s，結(jié)合公式，則可以得知從拋出位置到A點的時間是=0.2s。所以，拋出位置的坐標(biāo)是

評析：平拋運動的軌跡實則為一條拋物線，已經(jīng)知道拋物線上的任一段，結(jié)合水平與豎直方向的運動特點，以及勻加速直線的運動性質(zhì)，便可以將水平初速度與拋出的具體位置求出，而針對其它物理量的計算自然能夠順利求出[1]。

2 運用平拋運動的偏向角關(guān)系解答問題

在傾角是37°的斜面當(dāng)中，由A點通過6m/s的初速度水平將一個小型球體拋出，球體降落到B點。那么，請試著求出球體剛觸碰到斜面時的速度偏向角，及其AB兩點之間相隔的距離與球體在空中運動所消耗的具體時間。

解析：設(shè)球體降落到B點的時候，其速度偏轉(zhuǎn)角是a，運動時間是t，通過速度偏向角的正切與位移偏向角正切的兩倍相等，則可以獲得：，因此不過由于tan37°（h是球體的豎直位移，s是球體的其水平位移）和已知條件結(jié)合在一起，便可以解出：t=0.9s，A、B兩點之間相隔的距離為：

評析：在對平拋物體運動進行處理的過程中，因為速度偏向的與位移偏向正切的兩倍相等，而且最終速度的反向延長線與球體，剛好在相同時間經(jīng)過水平位移的中心，所以，只要將此類特點加以合理運用，那么必定能夠順利解決相關(guān)問題。

3 運用平拋運動的等時性解答問題

在空中相同位置，沿著水平方向?qū)蓚€小型球體在同一時間拋出，球體的初速度大小各自是初速度方向相反，請問兩個球體速度之間的夾角呈90°時需要經(jīng)過多少時間？

解析：兩物體在一樣的位置反方向做出平拋運動，降落一樣的豎直高度，所使用的時間也必定一樣，因此，在任何時間段二者都處在相同高度。設(shè)兩個小型球體拋出以后速度之間的夾角呈90°時，需要經(jīng)過的時間為t，和豎直方向的夾角各自是對兩個小型球體分別創(chuàng)建了速度矢量直角三角形，，由于°，所以根據(jù)，則可以解得：

評析：因為平拋運動是在豎直方向上做出自由落體運動，所以，經(jīng)過同一豎直高度必然需要使用一樣的時間，利用速度矢量圖象，則可以將二者之間關(guān)系加以確定，進而采用矢量三角形法便能夠順利將問題解出。

4 運用平拋的水平位移特點解答問題

如圖2所示，由高是H 的A點位置平拋一個物體，其水平射程是2s，在A點位置正上方，距離地面高度是2H 的B點位置通過相同方向平拋另外一個物體，其水平射程是s，兩個物體的實際軌跡在相同豎直平面當(dāng)中，并且均是從相同屏M 的頂端經(jīng)過，請將屏的高度h求出。

圖2

解析：按照兩個物體拋出的高度與水平射程，則能夠?qū)⒏鱾€物體的初速度關(guān)系加以確定，即因此可以得出：兩個物體都會經(jīng)過屏M的頂端,也就是以不一樣的水平初速度，經(jīng)過同一水平射程，因為兩個物體降落的高度有所差異，所以使用時間也會不同，設(shè)屏的高度為h，距離拋射位置的水平距離是d。因此，則可以獲得：對進而解出：

評析：針對這一問題，可以將平拋運動分解成：水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動。在整個解題過程中，可以根據(jù)兩個平拋運動物體有著同一水平位移這一特點進行，這種解題方式相對較為簡便且容易理解。

5 結(jié)束語

在目前的高中階段，我們在學(xué)習(xí)物理知識的過程中，會遇到非常多關(guān)于平拋運動的問題。因此，想要將這一知識點進行更加全面的理解與掌握，那么就一定要在老師的正確引導(dǎo)下，先掌握其所具備的基本特點以及相關(guān)規(guī)律，通過這種方式，便會在解答平拋運動問題時感到更加容易。與此同時，我們在整個學(xué)習(xí)過程中，還應(yīng)當(dāng)注重對平拋特點與規(guī)律進行總結(jié)，只有這樣，才能夠使自身的解題能力得到進一步提升。