㈠ 高中物理平拋運動常用公式匯總
高中物理平拋運動定義
物體以一定的初速度水平方向拋出,如果物體僅受重力作用,這樣的運動叫做平拋運動。平拋運動可看作水平方向的勻速直線運動以及豎直方向的自由落體運動的合運動。平拋運動的物體,由於所受的合外力為恆力,所以平拋運動是勻變速曲線運動,平拋物體的運動軌跡為一拋物線。平拋運動是曲線運動 平拋運動的時間僅與拋出點的豎直高度有關;物體落地的水平位移與時間(豎直高度)及水平初速度有關。,其速度變化的方向始終是豎直向下的。
高中物理平拋運動的兩種形式
(1)物體在水平方向上不受外力,由於慣性而做初速度不變的勻速直線運動
(2)物體在豎直方向上初速度為零,只受重力作用而做的自由落體運動。
這兩個分運動各自獨立,又是同時進行,具有分運動的獨立性和等時性。
平拋運動可用兩種途徑進行解答.一種是位移途徑; 另一種是速度途徑。速度途徑為:1.V=s/t2.V(豎直)=gt〔此公式是由V=v0+gt變形的來的,這里默認的是自由落體運動,所以v0=0,所以得到上述公式,但當豎直初速度不為0時,這個公式就不適用了)
高中物理平拋運動常用公式如下
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
註:
(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;
(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
㈡ 平拋公式,物理上的
平拋運動
物體以一定的初速度沿水平方向拋出,如果物體僅受重力作用,這樣的運動叫做平拋運動。平拋運動可看作水平方向的勻速直線運動以及豎直方向的自由落體運動的合運動。平拋運動的物體,由於所受的合外力為恆力,所以平拋運動是勻變速曲線運動,平拋物體的運動軌跡為一拋物線。
平拋運動的時間僅與拋出點的豎直高度有關;物體落地的水平位移與時間(豎直高度)及水平初速度有關。
平拋運動可用兩種途徑進行解答 . 一種是位移途徑; 另一種是速度途徑.
位移途徑為:
L(水平)=vt L(豎直)= 1/2gt^2
還有速度途徑為:
t=v/t v(豎直)=gt
即可求解
平拋運動的分析
平拋運動實際上是以下兩個運動的合運動:
(1)在水平方向上不受外力,所以做勻速直線運動,其速度為平拋運動的初速度;
(2)在豎直方向上,物體只受重力作用,所以做自由落體運動。
這兩個分運動各自獨立,又是同時進行,具有分運動的獨立性和等時性。
(3) 平拋運動的運動軌跡: ∵x=V0T ,H=1/2GT^2
∴ X2=H(2V0∧2)/g 為二次方程
∴其運動軌跡為拋物線
平拋運動的規律
公式:水平方向:s=v*t
豎直方向:h=1/2gt^2
t是相同的
和速度公式√{V0^2+(gt)^2}
㈢ 高中物理平拋運動公式及解題基本思路
物體以一定的初速度水平方向拋出,如果物體僅受重力作用,這樣的運動叫做平拋運動。平拋運動可看作水平方向的勻速直線運動以及豎直方向的自由落體運動的合運動。
平拋運動公式有哪些
平拋運動軌跡是二次函數的證明
前文中講到了,平拋運動軌跡與是數學中講到的拋物線一致。下面我們來給大家做一個證明。我們知道拋物線軌跡是二次曲線(函數y關於自變數x的二次曲線),下面我們來對拋物線軌跡做一個證明,證明其也是二次函數關系。這是新課標改革新添加的內容,在大綱版中沒有涉及。
前面已經提及,做平拋運動的物體,在水平與豎直兩個方向上的位移公式如下:
水平方向x=v 0 t;(1)
豎直方向y=½gt 2;(2)
把(1)中的t=x/v 0 帶入到(2)中,不難得到這樣的結論y=gx 2 /(2v 0 2 )
我們可以將其寫成y=kx 2 的形式;其中k=g/(2V 0 2 )。
顯然,y與x這兩個位移量之間是二次線性關系,且此函數圖像過原點。這個二次函數(y=ax 2 +bx+c)的特點是b和c均為零。
平拋運動解題思路
解決平拋運動的問題的基本流程就是:畫圖→找幾何關系→列式計算。
物理最看重的就是邏輯的遞推關系,在解決平拋運動的問題的時候,按照上面思維導圖中的步驟,逐步推進。
第一個步驟是畫圖,不畫圖不行嗎?
題主每次讀題都是讀到後面忘記前面的,
如果你能保證你題讀到後面,不忘前面的話,你還是得畫圖。
藉助圖形來分析是高中物理的一項基本能力,我們稱之為「建模」。
㈣ 高中物理平拋運動公式總結
平拋運動是高中物理學科中一個重要的部分,因此同學們需要認真學好平拋運動公式,下面是我給大家帶來的物理平拋運動公式,希望對你有幫助。
高中物理平拋運動公式
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
註:
(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;
(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
高中物理題型及解題 方法
1、直線運動問題
題型概述:
直線運動問題是高考的 熱點 ,可以單獨考查,也可以與其他知識綜合考查.單獨考查若出現在選擇題中,則重在考查基本概念,且常與圖像結合;在計算題中常出現在第一個小題,難度為中等,常見形式為單體多過程問題和追及相遇問題.
思維模板:
解圖像類問題關鍵在於將圖像與物理過程對應起來,通過圖像的坐標軸、關鍵點、斜率、面積等信息,對運動過程進行分析,從而解決問題;對單體多過程問題和追及相遇問題應按順序逐步分析,再根據前後過程之間、兩個物體之間的聯系列出相應的方程,從而分析求解,前後過程的聯系主要是速度關系,兩個物體間的聯系主要是位移關系.?
2、物體的動態平衡問題
題型概述:
物體的動態平衡問題是指物體始終處於平衡狀態,但受力不斷發生變化的問題.物體的動態平衡問題一般是三個力作用下的平衡問題,但有時也可將分析三力平衡的方法推廣到四個力作用下的動態平衡問題.
思維模板:
常用的思維方法有兩種.(1)解析法:解決此類問題可以根據平衡條件列出方程,由所列方程分析受力變化;(2)圖解法:根據平衡條件畫出力的合成或分解圖,根據圖像分析力的變化.
3、運動的合成與分解問題
題型概述:
運動的合成與分解問題常見的模型有兩類.一是繩(桿)末端速度分解的問題,二是小船過河的問題,兩類問題的關鍵都在於速度的合成與分解.
思維模板:
(1)在繩(桿)末端速度分解問題中,要注意物體的實際速度一定是合速度,分解時兩個分速度的方向應取繩(桿)的方向和垂直繩(桿)的方向;如果有兩個物體通過繩(桿)相連,則兩個物體沿繩(桿)方向速度相等.(2)小船過河時,同時參與兩個運動,一是小船相對於水的運動,二是小船隨著水一起運動,分析時可以用平行四邊形定則,也可以用正交分解法,有些問題可以用解析法分析,有些問題則需要用圖解法分析.
4、拋體運動問題
題型概述:
拋體運動包括平拋運動和斜拋運動,不管是平拋運動還是斜拋運動,研究方法都是採用正交分解法,一般是將速度分解到水平和豎直兩個方向上.
思維模板:
(1)平拋運動物體在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做勻加速直線運動,其位移滿足x=v0t,y=gt2/2,速度滿足vx=v0,vy=gt;(2)斜拋運動物體在豎直方向上做上拋(或下拋)運動,在水平方向做勻速直線運動,在兩個方向上分別列相應的運動方程求解
5、圓周運動問題
題型概述:
圓周運動問題按照受力情況可分為水平面內的圓周運動和豎直面內的圓周運動,按其運動性質可分為勻速圓周運動和變速圓周運動.水平面內的圓周運動多為勻速圓周運動,豎直面內的圓周運動一般為變速圓周運動.對水平面內的圓周運動重在考查向心力的供求關系及臨界問題,而豎直面內的圓周運動則重在考查最高點的受力情況.
思維模板:
(1)對圓周運動,應先分析物體是否做勻速圓周運動,若是,則物體所受的合外力等於向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物體的運動不是勻速圓周運動,則應將物體所受的力進行正交分解,物體在指向圓心方向上的合力等於向心力.
(2)豎直面內的圓周運動可以分為三個模型:①繩模型:只能對物體提供指向圓心的彈力,能通過最高點的臨界態為重力等於向心力;②桿模型:可以提供指向圓心或背離圓心的力,能通過最高點的臨界態是速度為零;③外軌模型:只能提供背離圓心方向的力,物體在最高點時,若v<(gR)1/2,沿軌道做圓周運動,若v≥(gR)1/2,離開軌道做拋體運動.
6、牛頓運動定律的綜合應用問題
題型概述:
牛頓運動定律是高考重點考查的內容,每年在高考中都會出現,牛頓運動定律可將力學與運動學結合起來,與直線運動的綜合應用問題常見的模型有連接體、傳送帶等,一般為多過程問題,也可以考查臨界問題、周期性問題等內容,綜合性較強.天體運動類題目是牛頓運動定律與萬有引力定律及圓周運動的綜合性題目,近幾年來考查頻率極高.
思維模板:
以牛頓第二定律為橋梁,將力和運動聯系起來,可以根據力來分析運動情況,也可以根據運動情況來分析力.對於多過程問題一般應根據物體的受力一步一步分析物體的運動情況,直到求出結果或找出規律.
對天體運動類問題,應緊抓兩個公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2
①。GMm/R2=mg
②.對於做圓周運動的星體(包括雙星、三星系統),可根據公式①分析;對於變軌類問題,則應根據向心力的供求關系分析軌道的變化,再根據軌道的變化分析其他各物理量的變化.
高中 物理 學習方法
聽得懂
高中生要積極主動地去聽講,把老師所說的每一句話都用心來聽,熟記高中物理概念定義,這是“知其然”,老師講解的過程就是“知其所以然”,聽懂,才會運用。
記牢固
尤其是基本的概念。定義、定律、結論等,不要把這些看成可記可不記的知識,輕視了,高中生對物理問題的理解、運用就會受阻,在物理解題過程中就會因概念不清而丟分,掌握三基本:基本概念清、基本規律熟、基本方法會,這些都是要記住的范疇。只有這樣,高中生學習物理才會得心應手,各種難題才會迎刃而解。
會運用
會運用才是提高成績的根本,就是對概念、公式等要掌握靈活,活學活用,不是死記硬背,不同的題型採用不同的解題方法,公式的運用也是做到靈活多變,以達到正確解題的目的。比如對於牛頓三大運動定律、什麼是動量、為什麼動量會守恆這些動力學的基本概念的理解,僅僅停留在字面上學起來就是枯燥的,甚至是難於理解的,而這些知識又影響著整個力學的學習過程,所以,在高中物理學習過程中,試著把這些概念化的內容融於各種題型中,將其內化成高中生的基本知識,另闢思路,學起來就容易得多了,學習效益會翻倍。
練得熟
高中物理知識是分板塊的,各內容間既相互聯系,又相互區別,所以在物理學習過程中,練是很有必要的,俗話說,熟能生巧,練得多了,也就輕車熟路了,各知識點之間就能形成一定的類比,高中生就可以將前後知識融會貫通,由點及面的綜合運用了。
㈤ 高中物理小球平拋實驗怎麼算它的初速度
1、安裝調整斜槽:用圖釘把白紙釘在豎直板上,在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法調整斜槽,即將小球輕放在斜槽平直部分的末端處,能使小球在平直軌道上的任意位置靜止,就表明水平已調好; 2、調整木板:用懸掛在槽口的重錘線把木板調整到豎直方向,並使木板平面與小球下落的豎直面平行。然後把重錘線方向記錄到釘在木板的白紙上,固定木板,使在重復實驗的過程中,木板與斜槽的相對位置保持不變; 3、確定坐標原點o:把小球放在槽口處,用鉛筆記下球在槽口時球心在圖板上的水平投影點o,o點即為坐標原點; 4、描繪運動軌跡:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,調整卡片的位置,使從槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔,而不擦碰孔的邊緣,然後用鉛筆在卡片缺口上點個黑點,這就在白紙上記下了小球穿過孔時球心所對應的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同,用同樣的方法,可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙用平滑的曲線把這些位置連接起來即得小球做平拋運動的軌跡; 5、計算初速度:以o點為原點畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸,並在曲線上選取a、b、c、d、e、f六個不同的點,用刻度尺和三角板測出它們的坐標x和y,用公式x=v0t和y=gt2計算出小球的初速度v0,最後計算出v0的平均值,並將有關數據記入表格內。
㈥ 高中物理小球平拋實驗怎麼算它的初速度
小球平拋實驗計算初速度V0的方法
根據 平拋運動規律 豎直方向 y=1/2gt^2 t=(2y/g)^1/2
水平方向 x=v0t v0=x(g/2y)^1/2
㈦ 物理關於平拋計算
1)
設飛行時間為t
h=(1/2)gt^2
t=根號(2h/g)=根號(2*5/10)=1s
2)
落地時速度的豎直分量Vy=gt=10*1=10m/s
落地時速度的水平分量Vx=Vo=10m/s
落地時的速度v的大小=根號(Vx^2+Vy^2)=10根號2=14.14m/s
因Vx=Vy,故落地速度與水平方向成45度角
㈧ 高中物理必修一平拋公式
平拋運動可用兩種途徑進行解答
.一種是位移途徑;另一種是速度途徑。
位移途徑為:
X(水平)=v0t
Y(豎直)=1/2*gt^2
t平方;=△Y/g
還有速度途徑為:
V=s/t
V(豎直)=gt
即可求解
補充公式:y=Vt+1/2gt^2
Vt-Vi=2gy
t=√(2y/g)
x=v√(2y/g)
tanα=v豎直/v水平
㈨ 高中物理平拋運動公式詳細介紹
1.水平方向速度V_x=V_o2.豎直方向速度V_y=gt
3.水平方向位移S_x=V_ot4.豎直方向位移S_y=gt2/2
5.運動時間t=(2S_y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度V_t=(V_x2+V_y2)1/2=[V_o2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=V_y/V_x=gt/V_o
7.合位移S=(S_x2+S_y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=S_y/S_x=gt/(2V_o)
註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。
(2)運動時間由下落高度h(S_y)決定與水平拋出速度無關。
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα。
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R4.向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R
5.周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關系V=ωR
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)轉速(n):r/s半徑(R):米(m)線速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
註:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律T2/R3=K(4π2/GM)R:軌道半徑T:周期K:常量(與行星質量無關)
2.萬有引力定律F=Gm_1m_2/r2G=6.67×10-11N·m2/kg2方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度GMm/R2=mgg=GM/R2R:天體半徑(m)
4.衛星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2
ω=(GM/R3)1/2T=2π(R3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V_1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV_2=11.2Km/sV_3=16.7Km/s
6.地球同步衛星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2
h≈36000km/h:距地球表面的高度
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同。
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S。
1.共點力:作用於同一物體且作用線能夠相交於一點的幾個力,稱之為共點力。
2.合力與分力
如果一個力作用在物體上與幾個力共同作用在物體上產生的效果相同,那麼這個力就是那幾個力的合力,那幾個力就是這個力的分力。
註:相同的效果包括使物體產生相同的形變或是使物體產生相同的加速度。
3.合力與分力的關系
合力與分力是一種等效代換的關系。下圖中,物體在力F作用下處於靜止狀態,在力 F1、F2共同作用下也能處於靜止狀態,即F1、F2共同作用的效果與力F單獨作用的效果相同,於是F是F1、F2的合力;F1、F2是力F的分力,從作用效果上可以相互替換。即,對於下圖而言,可以認為沒有F1、F2作用,而是有力F作用,替換後,物體的運動狀態保持不變。
高中物理力的分解知識匯總
1.力的分解:已知合力求分力的過程稱為力的分解,它是力合成的逆運算,同樣遵循平行四邊形定則。
高中物理力的合成與分解公式匯總
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosa)1/2(餘弦定理)
F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
註:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(a角)越大,合力越小;
㈩ 高中物理平拋運動
一般而言不構建坐標系。如果非要構建的話舉一例
以位移為標准構建坐標系,x
y對應水平和豎直方向
高中物體的平拋運動的軌跡就是一條數學上的拋物線,計算這種拋物線的公式你知道的:aX^2+bX+c=Y這個公式是對稱軸與y軸平行時候的表達式(建系方式1)
由於是建系實驗,此時應該已經測出物體平拋的軌跡點A(X1,Y1)
B(X2,Y2)和點C(X3,Y3)
@1,aX1^2+bX1+c=Y1
@2,aX2^2+bX2+c=Y2
@3,aX3^2+bX3+c=Y3
聯立1,2,3,式得到所求a
b
c就是軌跡方程,取斜率為0的點就是平拋運動初始點,再隨便取一點得到水平和豎直位移,通過重力加速度可求水平(平拋)初速度V
如果在我們所構建的坐標系中,拋物線的極值在原點處而且關於坐標軸對稱那麼上述式子就簡化成:aX^2+bX=Y(建系方式2)
同上有A
B
兩點,C不要了。
@1,aX1^2+bX1=Y1
@2,aX2^2+bX2=Y2
聯立兩式同上求得水平速度V
如果你構建的坐標系是傾斜的話會更加難計算。
看了這么多,不難發現,在平拋運動的實驗(高中)中,用坐標系是多餘而麻煩的,因此在真正實驗中不採用這種方法而是直接通過測量豎直方向的位移Y與水平方向位移X再由Y=(gt^2)/2求得時間t再帶入水平位移X直接求得平拋速度,至於坐標紙的用途,就是利用坐標紙上的縱橫交錯的線條來(減少實驗誤差)明確你所用測量的x
y軸的位移方向與現實中水平與豎直方向是一致的。