几个重要推论
书籍:高中数理化公式定理大全
出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第190页(943字)
1.平抛运动在空中运动的时间(由⑦式变形得到),只由下落高度h决定,与初速度v0大小无关.
2.平抛运动水平位移的大小(水平射程)(由⑥⑦式解得),由初速度v0及下落高度h共同决定.
3.平抛运动任意时刻的速度偏向角α(速度v与初速度v0间的夹角)与位移偏向角θ(位移s与初速度v0方向间夹角)是不相等的,其正切值之间的关系是tanα=2tanθ(由④⑨式解得),注意不要混淆.
4.平抛运动任意时刻的瞬时速度v的反向延长线,一定通过此时水平位移x的中点,利用这一推论,可以简捷地确定平抛运动在任意时刻的速度方向.
例 图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中方格每边长为5cm,g取10m/s2,求小球的水平分速度和小球在B点时的竖直分速度.
分析 拍闪光照片时,闪光周期T是不变的,即小球由A到B、B到C用的时间t1B=tBC=T(此结论也可以从A、B间,B、C间水平距离相等得出).小球在竖直方向是自由落体运动则由△s=aT2可得时间,再由运动学公式可得所求.
解 由题意可知小球由A到B、B到C用的时间:tAB=tBC=T
因为小球在竖直方向为a=g的匀变速运动,又tAB=tBC,在竖直方向有:
△y=yBC—yAB=gT2.
而yAB=5cm/格×5格=25cm,yBC=5cm/格×7格=35cm,
代入上式的闪光周期T=0.1s,小球在抛出时的初速
小球在B点的竖直分速度vBy等于小球通过A、C两位置的竖直距离的时间中点的平均速度,即