牛顿力学

抛体运动

忽略阻力时，抛体运动由水平方向匀速运动和竖直方向受 g 加速的运动合成。

弹珠从桌边飞出后保持水平速度，同时被重力向下拉，因此理想模型中的轨迹是抛物线。

x = v₀ cosθ · t, y = y₀ + v₀ sinθ · t − ½gt²

定义: 物理量与模型

水平分速度 v₀cosθ 保持不变；竖直初速度为 v₀sinθ，加速度为 −g（向上为正）。假设无阻力且 g 不变。

使用模拟观察运动，并读取随时间变化的定量数据。

模型解读

忽略阻力时，抛体运动由水平方向匀速运动和竖直方向受 g 加速的运动合成。

例题: 例题

从 5 m 高处以 4 m/s 水平抛出。取 g = 10 m/s²，落地时间 √(2h/g) = 1 s，水平射程为 4 m。

解答

从 5 m 高处以 4 m/s 水平抛出。取 g = 10 m/s²，落地时间 √(2h/g) = 1 s，水平射程为 4 m。

将初速度分解为 $v_x=v_0cos heta$ 和 $v_y=v_0sin heta$ 。忽略阻力时，水平分速度保持不变，竖直分速度受重力改变；两个方向共用同一时间。从 20 m 高处以 6 m/s 水平抛出，取 $g=10 m/s²$ ，下落时间为 2 s，水平射程为 12 m。

例题: 水平抛射的射程

球从 45 m 高处以 8 m/s 水平抛出，取 g=10 m/s²，求飞行时间和射程。

解答

t=√(2h/g)=3 s；x=vₓt=8×3=24 m。

斜抛运动到达轨迹最高点时，竖直速度瞬间为零，但水平速度仍然存在，所以物体不会在顶点停住。抛物线轨迹是重力近似恒定且可忽略空气阻力时的模型。

关于这种运动，哪项量或说法正确？

关于本主题的运动，哪项说法正确？