对物理平抛运动的研究

王逸鹏

摘要：在高中物理的学习过程中，平抛运动其实十分重要，具有独特的地位，可以培养学生的思维能力，平抛运动是我们上高中来学习的第一个合成运动，是一个高中之前从未接触过的运动学问题，进入高中学习后，许多学生觉得平抛运动十分困难，由于没有基础，甚至找不到补救的方法。为了帮助同学们更好地理解并解决平抛运动问题。文章分析了平抛运动的特点以及相关的解题方法，首先阐述了平抛运动的基本定义，帮助同学们了解平抛运动的本质，再介绍了研究平抛运动的几种方法，然后解释了高中常用二期结论的推倒和运用，最后从实际生活出发，说明平抛运动的实际意义。

关键词：物理;平抛运动;解题方法

平抛运动在高考中的考察较为频繁，对于学生对其能力的掌握要求也越来越高，若是对平抛运动不能弄懂想透，高考理综必定是无法拿到高分的。而且平抛运动在锻炼学生的思维能力方面也有着不同寻常的效果，与物理的其他课程例如电场、磁场等知识结合，让考生们苦不堪言，文章首先会通过对平抛运动定义的阐述帮助学生更好的理解平抛运动，再告诉学生如何解决平抛运动问题以及平抛运动研究中所用到的数学思想，然后举出几个平抛运动的二期结论并推导，让同学们在做一般平抛运动问题时，快速做出，给其他题目让出时间，最后谈平抛运动在实际生活中的应用意义，旨在帮助高中生更好的理解并解决平抛运动问题。

一、平抛运动的基本定义

平抛运动是指物体以一定速度水平抛出，竖直方向受到重力的作用，形成的一种曲线运动。由于平抛运动受到的重力为恒力，所以平抛运动也是一种匀变速曲线运动，其运动轨迹为抛物线。平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，上了高中之后同学们先后学习了匀速直线运动和匀加速直线运动，然后将两者的运动结合起来就是平抛运动。由竖直方向作自由落体运动可知，平抛运动的时间只与高度有关而与水平初速度无关，许多高考题中都以此挖坑来考察学生在紧张的时间中的读题仔细程度，以及抓关键词能力。

二、平抛运动的方法

一方面，学生应注重培养自己的物理学习素养，学习平抛运动的前提便是要求学生具备基本的科学素养。学习期间，学生应由理论层面研究平抛运动的规律，之后在实验中检验理论的可行性与正确性。在整个过程中，学生应善于使用理论知识指导实践，也可以使用实践验证理论的正确性，这样便可以使物理理论应用至生活中。在理论分析时，学生可以全面了解平抛运动的知识规律，掌握各个知识点之间的联系与不同，并在验证环节增强认识，这样便可以运用自身所学的物理知识更好的解释生活中的现象，做到学以致用。

另一方面，为了巩固所学的平抛运动知识，学生还应多加练习，练习题属于学生掌握一门课程的重要方法，学生可以通过多加练习进行巩固。比如下面的题目：

MN为竖直的墙面，与X轴保持垂直，光源点A在墙面上，现在由A点沿着墙面抛出去一个小球，则小球影子在墙面上进行的运动为（）。

A.匀速直线运动

B.变加速直线运动

C.自由落体运动

D.无法判断

解题时，学生可以进行如下思考，小球被抛出去时进行平抛运动，其中水平方向沿着X轴进行匀速直线运动，而在Y轴方向为自由落体运动，但在此题目中，需要研究的是小球影子的运动。抛出小球后，经过时间t后，其位置为B（X，y），连接AB，并做延长线至墙面C（x，y），由此可见，小球影子的运动则为C点。通过计算得知，影子坐标为y，与t成正比关系，因此小球影子进行的为匀速直线运动。

学生在解题平抛运动时，应正确理解题目的意思，比如上题需要研究的为小球影子的运动，而非小球的运动，没有弄清楚题目的意思会导致结果失误。且每个选项都有存在的理由，选择或不选都应有理由。除此之外，学生还应学会定量研究方法，将物理问题转换为数学语言，运用逻辑思维解答。

三、平抛运动的常用二期结论

（一）平抛运动的时间只由平抛高度决定，设想在高度h处，将物体以初速度v⁰水平抛出，若不计空气阻力，物体在竖直方向上做自由落体运动，由自由落体运动的位移公式h=1＼2gt²可得，平抛运动的时间只由平抛高度决定。

（二）在任意相等的时间间隔内，速度改变量相同，由于物体平抛时只受重力，而重力为恒力，所以物体作匀变速曲线运动，由匀变速运动规律可知物体相等时间间隔内速度改变量相同。

（三）任意时刻，速度的偏向角的正切值是位移偏向角的正切值的两倍。根据匀速直线运动规律水平方向上位移x=V⁰t，自由落体运动规律得竖直方向上位移h=1/ （2gtZ），位移偏向角正切值tanα=h/x=gt/2V⁰，速度偏向角正切值tanβ=V_y/V⁰=gt/V⁰，可得2tanα=tonβ。考試中考到平抛运动的题目一般都会运用到上述的方法，希望对同学们应用这些结论解题有所帮助。

四、结语

高中学生在学习物理平抛运动时存在很多问题，但最为关键的是应掌握其中的基本规律与处理方法，这样才可以更好的解决问题。对此，学习期间，学生不能仅一味听讲，还应注意做好相关规律的总结，以提升自身的解题能力水平。

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