高三物理平抛运动包括以下内容:
1. 平抛运动的定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。
2. 平抛运动的性质:平抛运动可看作是水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。
3. 平抛运动的运动轨迹:平抛运动的轨迹是抛物线,其运动的时间只与抛出点的竖直高度有关,与初速度无关。
4. 平抛运动的速度:速度的合成与分解是平抛运动处理问题的常用方法。平抛运动的速度可以分解为水平方向上的速度和竖直方向上的速度。
5. 平抛运动的位移:位移的合成与分解同样适用于平抛运动。
6. 平抛运动的加速度:平抛运动只受重力,因此加速度是重力加速度。
以上就是高三物理平抛运动的主要内容,希望对你有所帮助!
题目:
一个质量为 m 的小球,从高度为 H 的水平桌面边缘处以初速度 v 水平抛出。已知小球与桌面间的动摩擦因数为 μ,试求小球落地时的速度。
解:
首先,我们需要知道平抛运动的基本公式:
水平方向:x = v_0t
竖直方向:y = 1/2gt^2
其中,v_0 是初速度,g 是重力加速度,t 是时间。
由于小球在运动过程中受到摩擦力作用,我们需要考虑摩擦力对小球运动的影响。根据牛顿第二定律,我们可以得到:
F_{f} = \mu mg = ma_{f}
其中 a_{f} 是摩擦力加速度。
由于小球在竖直方向上做的是自由落体运动,所以我们可以使用自由落体运动的公式来求解。在竖直方向上,我们有:
y = \frac{1}{2}gt^2 = \frac{v_{y}^{2}}{2g} = \frac{2H}{v_{0}^{2}}
其中 v_{y} 是小球在竖直方向上的速度。
将上述两个公式联立起来,我们可以得到 v_{y} = \sqrt{2gH}。
接下来,我们需要将这个结果代入到水平方向的公式中,得到 x = v_{0}(\sqrt{2gH}t) = v_{0}^{2}t\sqrt{2gH/v_{0}^{2}}。
最后,我们得到了小球落地时的速度 v = \sqrt{v_{x}^{2} + v_{y}^{2}} = \sqrt{v_{0}^{2} + 4H/v_{0}^{2}}。
所以,小球落地时的速度为 \sqrt{v_{0}^{2} + 4H/v_{0}^{2}}。这个结果告诉我们,小球落地时的速度不仅与其初速度和高度有关,还与其受到的摩擦力有关。