考点一 平抛运动的基本规律
1.飞行时间
由t=2hg知,时间取决于下落高度h,与初速度v0无关.
2.水平射程
x=v0t=v02hg,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定,与其他因素无关.
3.落地速度
v=v2x+v2y=v20+2gh,以θ表示落地速度与水平正方向的夹角,有tan θ=vyvx=2ghv0,落地速度与初速度v0和下落高度h有关.
4.速度改变量
因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv=gΔt是相同的,方向恒为竖直向下,如图所示.
题型1 落点在水平面上的平抛运动
【典例1】发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网.其原因是( )
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
【答案】C
【解析】在竖直方向,球做自由落体运动,由h=12gt2知,选项A、D错误;由v2=2gh知,选项B错误;在水平方向,球做匀速直线运动,通过相同水平距离,速度大的球用时少,选项C正确.