深度解析平拋運動

申仁智

(江蘇省如皋市第一中學,江蘇 如皋 226500)

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深度解析平拋運動

申仁智

(江蘇省如皋市第一中學,江蘇 如皋 226500)

本文深度剖析了平拋運動的特點和規律，結合實例給出了兩種處理平拋問題的方法和解 題步驟，希望對學生解決平拋運動問題有所啟迪.

平拋運動;剖析;方法技巧

平拋運動是高中物理中重要的曲線運動形式，也是高考考查的熱點內容.高考對平拋運動的考查形式多樣，側重對知識的綜合考查，給學生復習帶來了困難.其實分析高考試題中的平拋運動問題，還是有規律的.本文對此總結歸納，供學生學習參考.

一、平拋運動特點及規律

平拋運動的定義是：水平拋出的物體僅在重力作用下的運動.根據定義可以看出平拋運動的兩個特點，一是初速度方向為水平方向，二是只受重力作用.在用平拋運動的規律解題之前，首先要判斷運動是否為平拋運動.平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動，且勻速直線運動速度等于初速度v0，勻加速直線運動初速度為零.這兩種分運動都有各自的特點，在解題時往往對他們的合運動進行分解，常采用分解速度或分解位移的方法，通過分速度(或分位移)和合速度(或合位移)之間的關系來解題.

二、平拋運動解題步驟

1.畫出平拋運動的運動軌跡；

2.根據平拋運動軌跡建立直角坐標系，一般以水平方向為x軸，豎直方向為y軸；

3.根據題目條件特點決定分解速度還是分解位移，畫出速度或位移分解的矢量圖；

4.分析x、y軸的運動，利用相應的分運動特點解題.

三、平拋運動解題示例

1.分解速度

例1 如圖1所示，AB為半圓環ACB的水平直徑，C

為環上的最低點，環半徑為R.一個小球從A點以速度v0水平拋出，不計空氣阻力，則下列說法正確的是( ).

A.要使小球掉到環上時的豎直分速度最大，小球應落在BC之間

B.即使v0取值不同，小球掉到環上時的速度方向與水平方向之間的夾角也相同

C.若v0取值適當，可以使小球垂直撞擊半圓環

D.無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環

圖1 圖2

點評 本題有一定的難度，對學生的綜合分析能力要求較高.解題時要對速度進行分解，利用好平拋運動速度、位移與水平方向夾角的關系，學生在平時應牢記平拋運動的規律，在解題中加以應用，會大大簡化解題步驟.

圖3 圖4

2.分解位移

例2 如圖3所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點將一小球以初速度v0水平拋出，空氣阻力不計，小球落在斜面上，則( ).

A.平拋運動可以分解為沿斜面向下的勻速直線運動和垂直于斜面的勻減速直線運動

B.小球離斜面距離最大和剛接觸斜面時，沿斜面方向的位移之比為1:4

解析 本題對平拋運動的分解并不是常見的分解為水平方向和豎直方向，而是分解為沿斜面向下和垂直于斜面兩個方向，如圖4所示，沿斜面方向做勻加速直線運動，初速度vox=v0cosθ，加速度ax=gsinθ.垂直于斜面方向做勻減速直線運動，初速度voy=v0sinθ，加速度ay=gcosθ.A項錯誤.由圖4可知，vy=0時，小球離斜面距離最大，根

點評 本題給出了平拋運動的另一種運動分解的方法，解題時要靈活選擇分解方向，聯系處理勻變速運動問題的方法和規律進行求解.

通過上面的討論可以看出，盡管問題情境、物理模型發生變化，基本的解題步驟是不變的.學生在掌握和理解解題步驟和方法的前提下，根據具體情境靈活調用相關的知識，做到知識的融會貫通，解決平拋運動問題會得心應手.

[1]莫洪祥.淺談平拋運動的規律及運用[J].物理教學探討，2016(2).

[2]馬秀.四類常見的平拋問題例析[J].中學生數理化(學習研究)，2016(4).

[責任編輯：閆久毅]

2017-05-01

申仁智(1972.11-),男,中學高級,本科學歷,江蘇如皋,從事教材教法，試題解法研究.

G632

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1008-0333(2017)16-0070-02