㈠ 高中物理平抛运动常用公式汇总
高中物理平抛运动定义
物体以一定的初速度水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。平抛运动的物体,由于所受的合外力为恒力,所以平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体的运动轨迹为一抛物线。平抛运动是曲线运动 平抛运动的时间仅与抛出点的竖直高度有关;物体落地的水平位移与时间(竖直高度)及水平初速度有关。,其速度变化的方向始终是竖直向下的。
高中物理平抛运动的两种形式
(1)物体在水平方向上不受外力,由于惯性而做初速度不变的匀速直线运动
(2)物体在竖直方向上初速度为零,只受重力作用而做的自由落体运动。
这两个分运动各自独立,又是同时进行,具有分运动的独立性和等时性。
平抛运动可用两种途径进行解答.一种是位移途径; 另一种是速度途径。速度途径为:1.V=s/t2.V(竖直)=gt〔此公式是由V=v0+gt变形的来的,这里默认的是自由落体运动,所以v0=0,所以得到上述公式,但当竖直初速度不为0时,这个公式就不适用了)
高中物理平抛运动常用公式如下
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;
(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
㈡ 平抛公式,物理上的
平抛运动
物体以一定的初速度沿水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。平抛运动的物体,由于所受的合外力为恒力,所以平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体的运动轨迹为一抛物线。
平抛运动的时间仅与抛出点的竖直高度有关;物体落地的水平位移与时间(竖直高度)及水平初速度有关。
平抛运动可用两种途径进行解答 . 一种是位移途径; 另一种是速度途径.
位移途径为:
L(水平)=vt L(竖直)= 1/2gt^2
还有速度途径为:
t=v/t v(竖直)=gt
即可求解
平抛运动的分析
平抛运动实际上是以下两个运动的合运动:
(1)在水平方向上不受外力,所以做匀速直线运动,其速度为平抛运动的初速度;
(2)在竖直方向上,物体只受重力作用,所以做自由落体运动。
这两个分运动各自独立,又是同时进行,具有分运动的独立性和等时性。
(3) 平抛运动的运动轨迹: ∵x=V0T ,H=1/2GT^2
∴ X2=H(2V0∧2)/g 为二次方程
∴其运动轨迹为抛物线
平抛运动的规律
公式:水平方向:s=v*t
竖直方向:h=1/2gt^2
t是相同的
和速度公式√{V0^2+(gt)^2}
㈢ 高中物理平抛运动公式及解题基本思路
物体以一定的初速度水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。
平抛运动公式有哪些
平抛运动轨迹是二次函数的证明
前文中讲到了,平抛运动轨迹与是数学中讲到的抛物线一致。下面我们来给大家做一个证明。我们知道抛物线轨迹是二次曲线(函数y关于自变量x的二次曲线),下面我们来对抛物线轨迹做一个证明,证明其也是二次函数关系。这是新课标改革新添加的内容,在大纲版中没有涉及。
前面已经提及,做平抛运动的物体,在水平与竖直两个方向上的位移公式如下:
水平方向x=v 0 t;(1)
竖直方向y=½gt 2;(2)
把(1)中的t=x/v 0 带入到(2)中,不难得到这样的结论y=gx 2 /(2v 0 2 )
我们可以将其写成y=kx 2 的形式;其中k=g/(2V 0 2 )。
显然,y与x这两个位移量之间是二次线性关系,且此函数图像过原点。这个二次函数(y=ax 2 +bx+c)的特点是b和c均为零。
平抛运动解题思路
解决平抛运动的问题的基本流程就是:画图→找几何关系→列式计算。
物理最看重的就是逻辑的递推关系,在解决平抛运动的问题的时候,按照上面思维导图中的步骤,逐步推进。
第一个步骤是画图,不画图不行吗?
题主每次读题都是读到后面忘记前面的,
如果你能保证你题读到后面,不忘前面的话,你还是得画图。
借助图形来分析是高中物理的一项基本能力,我们称之为“建模”。
㈣ 高中物理平抛运动公式总结
平抛运动是高中物理学科中一个重要的部分,因此同学们需要认真学好平抛运动公式,下面是我给大家带来的物理平抛运动公式,希望对你有帮助。
高中物理平抛运动公式
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;
(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
高中物理题型及解题 方法
1、直线运动问题
题型概述:
直线运动问题是高考的 热点 ,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.
思维模板:
解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系.?
2、物体的动态平衡问题
题型概述:
物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题.
思维模板:
常用的思维方法有两种.(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.
3、运动的合成与分解问题
题型概述:
运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.
思维模板:
(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等.(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析.
4、抛体运动问题
题型概述:
抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.
思维模板:
(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解
5、圆周运动问题
题型概述:
圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.
思维模板:
(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力.
(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:①绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;②杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;③外轨模型:只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v<(gR)1/2,沿轨道做圆周运动,若v≥(gR)1/2,离开轨道做抛体运动.
6、牛顿运动定律的综合应用问题
题型概述:
牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高.
思维模板:
以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律.
对天体运动类问题,应紧抓两个公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2
①。GMm/R2=mg
②.对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统),可根据公式①分析;对于变轨类问题,则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化,再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化.
高中 物理 学习方法
听得懂
高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
记牢固
尤其是基本的概念。定义、定律、结论等,不要把这些看成可记可不记的知识,轻视了,高中生对物理问题的理解、运用就会受阻,在物理解题过程中就会因概念不清而丢分,掌握三基本:基本概念清、基本规律熟、基本方法会,这些都是要记住的范畴。只有这样,高中生学习物理才会得心应手,各种难题才会迎刃而解。
会运用
会运用才是提高成绩的根本,就是对概念、公式等要掌握灵活,活学活用,不是死记硬背,不同的题型采用不同的解题方法,公式的运用也是做到灵活多变,以达到正确解题的目的。比如对于牛顿三大运动定律、什么是动量、为什么动量会守恒这些动力学的基本概念的理解,仅仅停留在字面上学起来就是枯燥的,甚至是难于理解的,而这些知识又影响着整个力学的学习过程,所以,在高中物理学习过程中,试着把这些概念化的内容融于各种题型中,将其内化成高中生的基本知识,另辟思路,学起来就容易得多了,学习效益会翻倍。
练得熟
高中物理知识是分板块的,各内容间既相互联系,又相互区别,所以在物理学习过程中,练是很有必要的,俗话说,熟能生巧,练得多了,也就轻车熟路了,各知识点之间就能形成一定的类比,高中生就可以将前后知识融会贯通,由点及面的综合运用了。
㈤ 高中物理小球平抛实验怎么算它的初速度
1、安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法调整斜槽,即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明水平已调好; 2、调整木板:用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行。然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变; 3、确定坐标原点o:把小球放在槽口处,用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影点o,o点即为坐标原点; 4、描绘运动轨迹: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,调整卡片的位置,使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔的边缘,然后用铅笔在卡片缺口上点个黑点,这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同,用同样的方法,可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹; 5、计算初速度:以o点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,并在曲线上选取a、b、c、d、e、f六个不同的点,用刻度尺和三角板测出它们的坐标x和y,用公式x=v0t和y=gt2计算出小球的初速度v0,最后计算出v0的平均值,并将有关数据记入表格内。
㈥ 高中物理小球平抛实验怎么算它的初速度
小球平抛实验计算初速度V0的方法
根据 平抛运动规律 竖直方向 y=1/2gt^2 t=(2y/g)^1/2
水平方向 x=v0t v0=x(g/2y)^1/2
㈦ 物理关于平抛计算
1)
设飞行时间为t
h=(1/2)gt^2
t=根号(2h/g)=根号(2*5/10)=1s
2)
落地时速度的竖直分量Vy=gt=10*1=10m/s
落地时速度的水平分量Vx=Vo=10m/s
落地时的速度v的大小=根号(Vx^2+Vy^2)=10根号2=14.14m/s
因Vx=Vy,故落地速度与水平方向成45度角
㈧ 高中物理必修一平抛公式
平抛运动可用两种途径进行解答
.一种是位移途径;另一种是速度途径。
位移途径为:
X(水平)=v0t
Y(竖直)=1/2*gt^2
t平方;=△Y/g
还有速度途径为:
V=s/t
V(竖直)=gt
即可求解
补充公式:y=Vt+1/2gt^2
Vt-Vi=2gy
t=√(2y/g)
x=v√(2y/g)
tanα=v竖直/v水平
㈨ 高中物理平抛运动公式详细介绍
1.水平方向速度V_x=V_o2.竖直方向速度V_y=gt
3.水平方向位移S_x=V_ot4.竖直方向位移S_y=gt2/2
5.运动时间t=(2S_y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度V_t=(V_x2+V_y2)1/2=[V_o2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=V_y/V_x=gt/V_o
7.合位移S=(S_x2+S_y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=S_y/S_x=gt/(2V_o)
注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。
(2)运动时间由下落高度h(S_y)决定与水平抛出速度无关。
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。
(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1.线速度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.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):米(m)线速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。
3)万有引力
1.开普勒第三定律T2/R3=K(4π2/GM)R:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关)
2.万有引力定律F=Gm_1m_2/r2G=6.67×10-11N·m2/kg2方向在它们的连线上
3.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mgg=GM/R2R:天体半径(m)
4.卫星绕行速度、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.地球同步卫星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2
h≈36000km/h:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。
1.共点力:作用于同一物体且作用线能够相交于一点的几个力,称之为共点力。
2.合力与分力
如果一个力作用在物体上与几个力共同作用在物体上产生的效果相同,那么这个力就是那几个力的合力,那几个力就是这个力的分力。
注:相同的效果包括使物体产生相同的形变或是使物体产生相同的加速度。
3.合力与分力的关系
合力与分力是一种等效代换的关系。下图中,物体在力F作用下处于静止状态,在力 F1、F2共同作用下也能处于静止状态,即F1、F2共同作用的效果与力F单独作用的效果相同,于是F是F1、F2的合力;F1、F2是力F的分力,从作用效果上可以相互替换。即,对于下图而言,可以认为没有F1、F2作用,而是有力F作用,替换后,物体的运动状态保持不变。
高中物理力的分解知识汇总
1.力的分解:已知合力求分力的过程称为力的分解,它是力合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。
高中物理力的合成与分解公式汇总
1.同一直线上力的合成同向: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(余弦定理)
F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(a角)越大,合力越小;
㈩ 高中物理平抛运动
一般而言不构建坐标系。如果非要构建的话举一例
以位移为标准构建坐标系,x
y对应水平和竖直方向
高中物体的平抛运动的轨迹就是一条数学上的抛物线,计算这种抛物线的公式你知道的:aX^2+bX+c=Y这个公式是对称轴与y轴平行时候的表达式(建系方式1)
由于是建系实验,此时应该已经测出物体平抛的轨迹点A(X1,Y1)
B(X2,Y2)和点C(X3,Y3)
@1,aX1^2+bX1+c=Y1
@2,aX2^2+bX2+c=Y2
@3,aX3^2+bX3+c=Y3
联立1,2,3,式得到所求a
b
c就是轨迹方程,取斜率为0的点就是平抛运动初始点,再随便取一点得到水平和竖直位移,通过重力加速度可求水平(平抛)初速度V
如果在我们所构建的坐标系中,抛物线的极值在原点处而且关于坐标轴对称那么上述式子就简化成:aX^2+bX=Y(建系方式2)
同上有A
B
两点,C不要了。
@1,aX1^2+bX1=Y1
@2,aX2^2+bX2=Y2
联立两式同上求得水平速度V
如果你构建的坐标系是倾斜的话会更加难计算。
看了这么多,不难发现,在平抛运动的实验(高中)中,用坐标系是多余而麻烦的,因此在真正实验中不采用这种方法而是直接通过测量竖直方向的位移Y与水平方向位移X再由Y=(gt^2)/2求得时间t再带入水平位移X直接求得平抛速度,至于坐标纸的用途,就是利用坐标纸上的纵横交错的线条来(减少实验误差)明确你所用测量的x
y轴的位移方向与现实中水平与竖直方向是一致的。