平抛运动怎么找公式

作者:雀季桦 | 发布日期:2024-05-10 03:33:17



平抛运动是指物体在水平方向以一定的初速度抛出后,在重力作用下做匀加速直线运动。 由于没有空气阻力,在水平方向属于匀速直线运动。
第一步:分析运动的两个分量
水平方向:匀速直线运动,初速度为 \(v_0 \),加速度为 \(0\)。
竖直方向:匀加速直线运动,初速度为 \(0\),加速度为重力加速度 \(g\)。
第二步:水平分量运动公式
位移公式:\( x = v_0t \)
速度公式:\( v_x = v_0 \)
第三步:竖直分量运动公式
位移公式:\( y = -\frac{1}{2}gt^2 \)
速度公式:\( v_y = -gt \)
第四步:合运动公式
由水平分量公式和竖直分量公式,可以得到合运动的位移公式:
\( \overrightarrow{r} = x \hat{i} + y \hat{j} = v_0t \hat{i} - \frac{1}{2}gt^2 \hat{j} \)
其中,\( \hat{i} \) 和 \( \hat{j} \) 分别为水平方向和竖直方向单位向量。
第五步:合运动速度公式
由水平分量速度公式和竖直分量速度公式,可以得到合运动速度公式:
\( \overrightarrow{v} = v_x \hat{i} + v_y \hat{j} = v_0 \hat{i} - gt \hat{j} \)
第六步:合运动加速度公式
由于水平方向加速度为 \(0\),竖直方向加速度为 \(g\),所以合运动加速度为:
\( \overrightarrow{a} = a_x \hat{i} + a_y \hat{j} = 0 \hat{i} - g \hat{j} \)