来自陶桂宝的问题
斜抛运动为什么角度为45度时射程最大
斜抛运动为什么角度为45度时射程最大
1回答
2020-04-24 20:50
斜抛运动为什么角度为45度时射程最大
斜抛运动为什么角度为45度时射程最大
你说的这种情况是指抛出点与落地点在同一水平面的斜向上抛运动.
分析:设抛出时速度是V0,初速与水平方向夹角是θ .
将初速正交分解为水平和竖直两个分量,得
水平分量是 V0x=V0*cosθ,竖直分量是 V0y=V0*sinθ
设物体从抛出到落地的时间是T,则由竖直分运动的位移公式 得
0=V0y*T-(g*T^2/2)
得 T=2*V0y/g=2*V0*sinθ/g
那么射程(初位置与末位置在水平方向的距离)是
S=V0x*T=(V0*cosθ)*(2*V0*sinθ/g)=(V0^2/g)*2*sinθ*cosθ
因为 2*sinθ*cosθ=sin(2θ)
所以 S=(V0^2/g)*sin(2θ)
可见,当θ=45度时,sin(2θ)=sin90度=1(是最大值),这时射程S最大.