第 6 课 · 平抛运动:两个方向拆开算

高考物理 · 力学 · 约 20 分钟 · 本课目标:任何平抛题都拆成"水平匀速 + 竖直自由落体"两条线

曲线运动看起来吓人,处理思想却和正交分解一模一样:。 平抛运动 = 水平方向匀速直线运动 + 竖直方向自由落体,两个方向互不干扰,分别用第 3 课的公式。

公式一览

方向速度位移
水平(匀速)vₓ = v₀x = v₀t
竖直(自由落体)v_y = gty = ½gt²
最重要的一句话 飞行时间 t = √(2h/g),只由下落高度决定,与初速度 v₀ 无关! v₀ 只决定飞多远(x = v₀t),不决定飞多久。
高频误区 "抛得越快,落地越晚"——错。同一高度水平抛出的子弹和自由释放的子弹同时落地。 竖直方向上它们是完全相同的自由落体。

示范

从 h = 45 m 高处以 v₀ = 20 m/s 水平抛出小球(g 取 10 m/s²):

时间:t = √(2 × 45/10) = 3 s(只看高度)。 射程:x = v₀t = 20 × 3 = 60 m。 落地竖直速度:v_y = gt = 30 m/s;落地速度大小 = √(20² + 30²) ≈ 36 m/s,方向可由 tanθ = v_y/vₓ 求出。

练习

g 取 10 m/s²,不计空气阻力。

课后

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