斜拋運動是高中物理必修二第五章《拋體運動》中的平拋運動的拓展內容。難度比平拋運動略大一些。
今天小編就通過「洲際飛彈的發射」這個例子,從高中物理的角度分析一下關於洲際飛彈射程的問題。(由於實際情況相當複雜,高中階段我們只做理想狀況下的分析。)
首先,為了簡化對問題的分析,我們要做2個假設:
1、假設沒有空氣阻力。
2、把地面看成一個平面。
這樣,洲際飛彈的運動就可以簡化為斜拋運動。
我們怎麼分析斜拋運動呢?
斜拋運動是高中物理必修二第五章《曲線運動》中的一個問題。
斜拋運動的性質是:加速度為g的勻變速曲線運動。
要分析斜拋運動首先要把其分解成水平方向與豎直方向兩個分運動。
水平方向分運動:是初速度為vcosa的勻速直線運動。
豎直方向分運動:是初速度為vsina的豎直上拋運動。(先做豎直向上的勻減速直線運動,再做豎直向下的勻加速直線運動)。
下面我們通過一個例子來分析:
假如某洲際飛彈發射的初速度v0=10km/s。發射時與水平面的夾角θ=37度。求此飛彈的射程x為多大?(重力加速度g=10m/s2,cos37=0.8,sin37=0.6)
首先畫出下面的示意圖,然後根據示意圖分析。
設洲際飛彈的飛行時間為t。
在水平方向:
初速度為:
位移為:
在豎直方向上:
初速度為:
向上運動的末速度為0,運用勻變速直線運動公式,
即:0=6000-10t,得t=600s
向下運動的時間根據對稱性時間也為t=600s。
兩個分運動的公式結合得到結果為:
x=8000x1200=9600000m=9600km
結 束
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