對(duì)物理平拋運(yùn)動(dòng)的研究

王逸鵬

摘要：在高中物理的學(xué)習(xí)過程中，平拋運(yùn)動(dòng)其實(shí)十分重要，具有獨(dú)特的地位，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，平拋運(yùn)動(dòng)是我們上高中來學(xué)習(xí)的第一個(gè)合成運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)高中之前從未接觸過的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題，進(jìn)入高中學(xué)習(xí)后，許多學(xué)生覺得平拋運(yùn)動(dòng)十分困難，由于沒有基礎(chǔ)，甚至找不到補(bǔ)救的方法。為了幫助同學(xué)們更好地理解并解決平拋運(yùn)動(dòng)問題。文章分析了平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)以及相關(guān)的解題方法，首先闡述了平拋運(yùn)動(dòng)的基本定義，幫助同學(xué)們了解平拋運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，再介紹了研究平拋運(yùn)動(dòng)的幾種方法，然后解釋了高中常用二期結(jié)論的推倒和運(yùn)用，最后從實(shí)際生活出發(fā)，說明平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：物理;平拋運(yùn)動(dòng);解題方法

平拋運(yùn)動(dòng)在高考中的考察較為頻繁，對(duì)于學(xué)生對(duì)其能力的掌握要求也越來越高，若是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)不能弄懂想透，高考理綜必定是無法拿到高分的。而且平拋運(yùn)動(dòng)在鍛煉學(xué)生的思維能力方面也有著不同尋常的效果，與物理的其他課程例如電場(chǎng)、磁場(chǎng)等知識(shí)結(jié)合，讓考生們苦不堪言，文章首先會(huì)通過對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)定義的闡述幫助學(xué)生更好的理解平拋運(yùn)動(dòng)，再告訴學(xué)生如何解決平拋運(yùn)動(dòng)問題以及平拋運(yùn)動(dòng)研究中所用到的數(shù)學(xué)思想，然后舉出幾個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)的二期結(jié)論并推導(dǎo)，讓同學(xué)們?cè)谧鲆话闫綊佭\(yùn)動(dòng)問題時(shí)，快速做出，給其他題目讓出時(shí)間，最后談平拋運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用意義，旨在幫助高中生更好的理解并解決平拋運(yùn)動(dòng)問題。

一、平拋運(yùn)動(dòng)的基本定義

平拋運(yùn)動(dòng)是指物體以一定速度水平拋出，豎直方向受到重力的作用，形成的一種曲線運(yùn)動(dòng)。由于平拋運(yùn)動(dòng)受到的重力為恒力，所以平拋運(yùn)動(dòng)也是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線。平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，上了高中之后同學(xué)們先后學(xué)習(xí)了勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后將兩者的運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來就是平拋運(yùn)動(dòng)。由豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)可知，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只與高度有關(guān)而與水平初速度無關(guān)，許多高考題中都以此挖坑來考察學(xué)生在緊張的時(shí)間中的讀題仔細(xì)程度，以及抓關(guān)鍵詞能力。

二、平拋運(yùn)動(dòng)的方法

一方面，學(xué)生應(yīng)注重培養(yǎng)自己的物理學(xué)習(xí)素養(yǎng)，學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動(dòng)的前提便是要求學(xué)生具備基本的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)習(xí)期間，學(xué)生應(yīng)由理論層面研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，之后在實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)理論的可行性與正確性。在整個(gè)過程中，學(xué)生應(yīng)善于使用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，也可以使用實(shí)踐驗(yàn)證理論的正確性，這樣便可以使物理理論應(yīng)用至生活中。在理論分析時(shí)，學(xué)生可以全面了解平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)規(guī)律，掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與不同，并在驗(yàn)證環(huán)節(jié)增強(qiáng)認(rèn)識(shí)，這樣便可以運(yùn)用自身所學(xué)的物理知識(shí)更好的解釋生活中的現(xiàn)象，做到學(xué)以致用。

另一方面，為了鞏固所學(xué)的平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)，學(xué)生還應(yīng)多加練習(xí)，練習(xí)題屬于學(xué)生掌握一門課程的重要方法，學(xué)生可以通過多加練習(xí)進(jìn)行鞏固。比如下面的題目：

MN為豎直的墻面，與X軸保持垂直，光源點(diǎn)A在墻面上，現(xiàn)在由A點(diǎn)沿著墻面拋出去一個(gè)小球，則小球影子在墻面上進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)為（）。

A.勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.變加速直線運(yùn)動(dòng)

C.自由落體運(yùn)動(dòng)

D.無法判斷

解題時(shí)，學(xué)生可以進(jìn)行如下思考，小球被拋出去時(shí)進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng)，其中水平方向沿著X軸進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，而在Y軸方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，但在此題目中，需要研究的是小球影子的運(yùn)動(dòng)。拋出小球后，經(jīng)過時(shí)間t后，其位置為B（X，y），連接AB，并做延長(zhǎng)線至墻面C（x，y），由此可見，小球影子的運(yùn)動(dòng)則為C點(diǎn)。通過計(jì)算得知，影子坐標(biāo)為y，與t成正比關(guān)系，因此小球影子進(jìn)行的為勻速直線運(yùn)動(dòng)。

學(xué)生在解題平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)正確理解題目的意思，比如上題需要研究的為小球影子的運(yùn)動(dòng)，而非小球的運(yùn)動(dòng)，沒有弄清楚題目的意思會(huì)導(dǎo)致結(jié)果失誤。且每個(gè)選項(xiàng)都有存在的理由，選擇或不選都應(yīng)有理由。除此之外，學(xué)生還應(yīng)學(xué)會(huì)定量研究方法，將物理問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)語言，運(yùn)用邏輯思維解答。

三、平拋運(yùn)動(dòng)的常用二期結(jié)論

（一）平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只由平拋高度決定，設(shè)想在高度h處，將物體以初速度v⁰水平拋出，若不計(jì)空氣阻力，物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式h=1＼2gt²可得，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只由平拋高度決定。

（二）在任意相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度改變量相同，由于物體平拋時(shí)只受重力，而重力為恒力，所以物體作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知物體相等時(shí)間間隔內(nèi)速度改變量相同。

（三）任意時(shí)刻，速度的偏向角的正切值是位移偏向角的正切值的兩倍。根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律水平方向上位移x=V⁰t，自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得豎直方向上位移h=1/ （2gtZ），位移偏向角正切值tanα=h/x=gt/2V⁰，速度偏向角正切值tanβ=V_y/V⁰=gt/V⁰，可得2tanα=tonβ。考試中考到平拋運(yùn)動(dòng)的題目一般都會(huì)運(yùn)用到上述的方法，希望對(duì)同學(xué)們應(yīng)用這些結(jié)論解題有所幫助。

四、結(jié)語

高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)存在很多問題，但最為關(guān)鍵的是應(yīng)掌握其中的基本規(guī)律與處理方法，這樣才可以更好的解決問題。對(duì)此，學(xué)習(xí)期間，學(xué)生不能僅一味聽講，還應(yīng)注意做好相關(guān)規(guī)律的總結(jié)，以提升自身的解題能力水平。

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