研究平拋物體運動是解決類平拋運動的關鍵

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1、研究平拋物體運動是解決類平拋運動的關鍵類平拋物體運動是我們日常生活中遇到的曲線運動，也是高考題中一直被認為的難點，復雜問題中經常出現的一種運動。因此，我們需要更好的掌握這類運動的運動規(guī)律。要學習類平拋運動首先我們要學好高一課程中的平拋物體運動。一、平拋物體的運動規(guī)律物體以一定初速度沿水平方向拋出（不計空氣阻力）如果物休僅受重力作用，這樣運動叫做平拋物體運動。平拋物體運動通?？煽醋魇撬椒较蚝拓Q直方向的分運動的合成。在水平方向上，物體不受外力，所以做勻速直線運動，其速度為平拋物體運動的初速度。在豎直方向上，物體只受重

2、力作用，所以做自由落體運動。平拋物體的運動之所以是兩個分運動的合運動，因此分，合運動之間存在同時性、等效性和獨立性。平拋物體運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。因此我們可以計算出任意時的物體的X和y方向的坐標。水平向右方向被認為x軸，它的方向和物體的初速度方向一致，豎直向下的方向被認為y軸。它的運動軌跡如圖1所示：圖1平拋物體運動只受重力作用，所以它的加速度人小a=g,方向與y方向一致。物體任意t時刻的坐標通過以下公式可以找出來的。在水平方向做勻速直線運動，所以x=vOto在豎直方向做自由落

3、體運動，所以。通過以上兩個公式我們可以畫出平拋物體運動的運動軌跡。平拋物體運動的t秒末水平方向速度為vx,豎直方向的分速度為vy,可以得到vx=vO、vy=gt,t秒末時刻速度大小速度的方向可以用vt與x軸之間的銳角表示，也可以叫作速度的偏角，并用以下公式來表示：，合位移的大小也可以用以下公式表示：，位移的方向（S與X軸Z間的銳角）,從速度方向與位移方向Z間的關系可看出：。以上公式可得出平拋物體運動時間由高度唯一決定的。研究平拋物體運動除了學好以上公式以外，還需要掌握平拋物體運動是曲線運動屮的一種勻加速運動。二、類

4、平拋物體運動物體水平拋出后，在水平方向上做勻速直線運動（不計空氣阻力），而在豎直方向上的運動不僅受到重力還受到豎直方向的其他力的作用叫做類平拋物體運動。這種運動類型很多，本文主要討論高考中出現可能性較大的帶電粒子在勻強電場中的運動。帶電粒子在勻強電場屮的運動：電量為q的粒子以一定的初速度V0進入電場中（垂直切割電場線）不考慮其他力的相互作用時，帶電粒子只受垂直于原射入方向的電場作用，使物體做類平拋物體運動。如圖2所示：圖2當我們研究這類運動時需要考慮平拋物體的運動規(guī)律。這類運動也要分解成兩個分運動來討論。在一方向不

5、受力的作用，做勻速直線運動，而在另一方向做初速度為vO的勻加速直線運動。所以這類似于平拋物體運動規(guī)律的分析。帶電粒子水平射入勻強電場時運動可總結為以下兩個式子：、，這些公式的推導過程與平拋物體運動公式相比可得到以下總結表：平拋物體運動的規(guī)律帶電粒子垂直射入勻強電場中的運用公式合力F合卩合=￡口加速度a=g豎直位移水平位移x=vOtL=vOt水平速度vx=vOvx=vO豎直速度vy=gt速度的偏角例如：如圖3所示，隊N是兩塊平行金屬板，板長為L,兩板間距也為L,電勢差為恒定，一個帶電粒子以一定的初速度水平射入電場，最

6、后打在與兩個平行金屬板間距為L的熒光屏上。粒子落地點與0點的距離為L/2,如果大量像以上一樣的粒子（與初速度一樣，不計粒子之間的相互作用）從MN板之間的不同地方垂直射入電場時（不計重力），求大量帶電粒子打在屏上的范圍？圖3解析：要求這些粒子打在屏上的范圍，首先要考慮粒子在電場時的運動和飛岀電場后的運動。粒子在兩板之間做類平拋運動，在兩板之外做勻速直線運動。為求大量粒子打在屏上的范圍，先討論一個粒子的運動情況,以此推廣求大量粒子運動范圍。一個帶電粒子在電場中的豎直偏轉距離為y。所以粒子可飛出金屬板打在熒光屏上。如果射

7、入電場時的點到金屬板的距離小于y的粒子是飛不岀板的。如圖4所示(粒子帶負電)：圖4對于大量帶電粒了，如圖5所示：圖5從圖5得知，我們要求的范圍為d=l—yo(1)因此應該先求y。我們通過以下公式推出豎直偏轉距離：合并可得3ed=o(2)把公式(2)代入公式(1)中，可求d?！鲆虼诉@些大量粒子打在屏上的范圍為。三、結束語通過學習平拋物體的運動規(guī)律，我們可以解決類平拋運動，并見可奠定如何解答高考中常出現的關于電場和磁場的難題的基礎。