确定抛体运动中物体的位置

已解决的抛体运动问题——确定物体的位置

1. 一个物体以 12 m/s 的初速度,与水平方向成 60 °角向上抛出。求物体运动 1 秒后的位置!重力加速度为 10 m/ s²。

已知:

角度 ( θ ) = 60 °

初始速度(v₀ )= 12 米/秒

时间间隔 (t) = 1 秒

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

求:物体移动 1 秒后的位置

解决方案:

解决抛体运动问题——确定物体的位置 1初始速度的水平分量:

v ox = v o cos θ = (12 m/s)(cos 60 o ) = (12 m/s)(0.5) = 6 m/s

初始速度的垂直分量:

v oy = v o sin θ = (12 m/s)(sin 60 o ) = (12 m/s)(0.5 √ 3 ) = 6 √ 3 m/s

物体在水平方向上的位置:

已知:

水平速度分量 (v<sub> x</sub> ) = 6 米/秒

时间间隔 (t) = 1 秒

所需参数:水平范围 (x)

解决方案:

6米/秒意味着球每秒钟移动6米。球移动1秒钟后的距离是6米。因此,球在水平方向上的位置是6米。

物体在垂直方向上的位置:

向上为正方向,向下为负方向。

已知:

初始速度(v o )= 6 √ 3米/秒(向上为正)

时间间隔 (t) = 1 秒

重力加速度 (g) = -10 m/s² (负值向下)

需要:移动 1 秒后的高度

解决方案:

h = vo t + 1/2 gt2 =(6√3)(1) + 1/2 (-10)(12)= 6√3 + (-5)(1) = 6√3 – 5 = 6(1.7) – 5 = 10.2 – 5 = 5.2 米。

物体移动 1 秒后的位置:

水平位移 (x) = 6 米

垂直位移 (y) = 5.2 米

[irp]

2. 一个物体从20米高的建筑物上以与水平方向成30 °角向上抛出。它的初始速度为50米/秒。计算物体运动1秒后的垂直位移!重力加速度为10米/秒²。

已知:

角度 ( θ ) = 30 °

初始高度(h <sub>o</sub> )= 20 米

初始速度(v₀ )= 50 米/秒

时间间隔 (t) = 1 秒

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

要求:身高(h)

解决方案:

初始速度的垂直分量:

v oy = v o sin θ = (50 m/s)(sin 30 o ) = (50 m/s)(0.5) = 25 m/s

身高:

向上为正方向,向下为负方向。

已知:

初始速度(v₀ )= 25米/秒(向上为正)

时间间隔 (t) = 1 秒

重力加速度 (g) = -10 m/s² (负值向下)

要求:身高(h)

解决方案:

h = v o t + 1/2 gt ​​2 = (25)(1) + 1/2 (-10)(1 2 ) = 25 + (-5)(1) = 25 – 5 = 20 米。

物体运动 1 秒钟后的高度为物体抛射点上方 20 米,或地面上方 40 米。

[irp]

3.一个小球从10米高的建筑物上以初速度v₀ = 10 m/s水平抛出。计算小球运动1秒后的位移!重力加速度为10 m/ s²

已知:

初始高度 (h) = 10 米

初始速度(v₀ )= 10 米/秒

时间间隔 (t) = 1 秒

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

求:球移动 1 秒后的位置!

解决方案:

解决抛体运动问题——确定物体的位置 2水平位移:

已知:

水平速度分量 (v<sub> x</sub> ) = 10 米/秒

时间间隔 (t) = 1 秒

求:物体位置

解决方案:

10米/秒意味着物体每秒移动10米。移动1秒后的位移为10米。因此,水平位移为10米。

垂直位移:

按照自由落体运动计算。

已知:

时间间隔 (t) = 1 秒

重力加速度 (g) = 10 m/ s²

求:移动 1 秒后的高度 (h)

解决方案:

h = 1/2 gt ​​2 = 1/2 (10)(1 2 ) = (5)(1) = 5 米。

1秒后,物体下落至5米高。离地面的高度=10米-5米=5米。

物体移动 1 秒后的位置:

物体在水平方向(x) 上的位置 = 10 米

物体在垂直方向(y)上的位置 = 5 米

[irp]

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  1. 将初始速度分解为水平分量和垂直分量。
  2. 确定水平位移
  3. 确定最大高度
  4. 确定时间间隔
  5. 确定物体的位置
  6. 确定最终速度

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