▷ 水平抛物线投掷（或水平投掷）

本文解释什么是水平抛物线投掷，也称为水平投掷或水平投掷，在物理学中是什么以及它的特点是什么。此外，您还将找到水平抛物线射击的公式以及具体的分步示例。

什么是水平抛物线吃水？

水平抛物线投掷，水平投掷或水平投掷，是一种从高处开始、初速度为水平的抛物线形运动。

水平抛物线投掷是两个运动的结合：垂直运动是MRU ，水平运动是MRUA 。

例如，从建筑物的屋顶水平投掷球就是水平抛物线投掷。球从高处开始运动，其初速度完全水平，由于重力的作用而作抛物线运动，因此是水平抛物线击球。

水平抛物线射击的特点

一旦我们了解了物理学中水平抛物线投掷的定义，让我们看看这种类型的运动有什么特征。

水平抛物线射击的主要特点是移动所描述的轨迹是抛物线。
同样，水平抛物线射击的特点是完全水平的初始速度。
水平抛物线射击的抛物线轨迹是由于重力加速度造成的。起初，速度的垂直分量为零，因此物体水平移动，但在重力的影响下，垂直速度变得越来越负，结果物体下降。
因此，水平抛物线射击的速度的水平分量是恒定的，而速度的垂直分量减小（变得越来越负）。
因此，水平抛物线投掷是两种类型运动的结合：水平运动是匀速直线运动（MRU），而另一方面，垂直运动是匀速加速直线运动（MRUA）。
在物理学中，在水平抛物线镜头中，整个运动过程中忽略了身体与空气的摩擦力。

水平抛物线射击公式

以下是水平抛物线射击的公式（或方程）。这些公式将帮助我们解决水平抛物线拔模问题。

位置

在水平抛物面中，位置的水平分量由匀速直线运动（MRU）公式定义，而位置的垂直分量的表达式为匀加速直线运动（MRUA）公式。因此，描述水平抛物线射击轨迹的方程如下：

$\begin{cases}x=v_0\cdot t \\[2ex]y=h -\cfrac{1}{2}\cdot g\cdot t^2\end{cases}$

金子：

$x$

是身体的水平坐标。
$y$

是身体的垂直坐标。
$v_0$

是初速度。
$t$

是经过的时间。
$h$

是身体的初始高度。
$g$

为重力加速度，值为9.81 m/s ² 。

速度

在水平抛物线射击中，速度的水平分量在整个轨迹中是恒定的，并且等于初始速度的值。

另一方面，水平抛物线射击的垂直分量由匀加速直线运动方程定义。因此速度的垂直分量等于减去重力加速度乘以经过的时间。

$\begin{cases}v_x=v_0 \\[2ex]v_y=-g\cdot t\end{cases}$

金子：

$v_x$

是速度的水平分量。
$v_y$

是速度的垂直分量。
$v_0$

是初速度。
$t$

是经过的时间。
$g$

为重力加速度，值为9.81 m/s ² 。

加速

在所有水平抛物面中，物体的加速度始终具有相同的值。加速度的水平分量为零，而加速度的垂直分量是带有负号的重力值（因为它是负加速度）。

$\begin{cases}a_x=0 \\[2ex]a_y=-g\end{cases}$

金子：

$a_x$

是加速度的水平分量。
$a_y$

是加速度的垂直分量。
$g$

为重力加速度，值为9.81 m/s ² 。

飞行时间

飞行时间是指物体进行水平抛物线射击到接触地面所需的时间。因此，飞行时间就是从物体开始抛物线到落地的时间。

因此，水平抛物线射击飞行时间的计算公式如下：

$\displaystyle t_{vol}=\sqrt{\frac{2h}{g}}$

金子：

$t_{flight}$

是飞行时间。
$h$

是身体的初始高度。
$g$

为重力加速度，值为9.81 m/s ² 。

看公式演示

当身体接触地面时，其位置的垂直坐标将为零。因此，要计算飞行时间，您需要将水平抛物线射击的垂直位置方程设置为零，然后求解时间方程。

$y=h -\cfrac{1}{2}\cdot g\cdot t^2$

$0=h -\cfrac{1}{2}\cdot g\cdot t_{vol}^2$

$\cfrac{1}{2}\cdot g\cdot t_{vol}^2=h$

$t_{vol}^2=\cfrac{2h}{g}$

$\displaystyle t_{vol}=\sqrt{\frac{2h}{g}}$

水平范围

当身体接触地面时，即达到最大水平范围，这一瞬间相当于飞行时间。因此，要计算水平射程，必须首先求出飞行时间，然后将飞行时间的值代入水平抛物线射击的水平位置方程中。

$x_{m\'ax}=v_0\cdot t_{vol}$

金子：

$x_{m\'ax}$

是最大水平范围。
$v_0$

是初速度。
$t_{flight}$

是飞行时间。

水平抛物线拔模公式汇总

总之，我们给您留下了一个表格，其中包含水平抛物线射击的所有公式：

解决了水平抛物线射击练习

为了更好地理解所解释的概念，您将在下面找到逐步的水平抛物线射击练习。

球从 8 米高处水平抛出，初速度为 6 m/s。通过忽略整个问题中的空气摩擦并将重力值近似为 10 m/s ²来计算以下内容。
1. 球在空中的时间。
2. 球到达地面之前行进的水平距离。
3. 球撞击地面的速度大小。

要查找飞行时间，只需应用我们上面看到的公式：

$\begin{aligned}\displaystyle t_{vol}&=\sqrt{\frac{2h}{g}}\\[2ex]t_{vol}&=\sqrt{\frac{2\cdot 8} {10}}\\[2ex]t_{vol}&=1,26 \ s\end{aligned}$

一旦我们知道了飞行时间，我们就可以通过将飞行时间的值代入位置水平分量的方程来确定最大水平范围。

$\begin{aligned}x_{m\'ax}&=v_0\cdot t_{vol}\\[2ex]x_{m\'ax}&=6\cdot 1.26\\[2ex]x_ {m \'ax}&=7.56 \ m\end{aligned}$

为了计算最终速度，我们需要确定最后时刻的水平分量和垂直分量。水平分量在整个轨迹中是恒定的，并且构成了初始速度的值。

$v_x=v_0=6 \ \cfrac{m}{s}$

另一方面，为了找到速度的垂直分量，我们应用其相应的方程：

$\begin{aligned}v_{y_f}&=-g\cdot t_{flight}\\[2ex]v_{y_f}&=-10\cdot 1.26\\[2ex]v_{y_f}& =- 12.6 \ \cfrac{m}{s}\end{aligned}$

因此，速度的大小等于其矢量分量平方和的平方根：

$\begin{aligned}|v_f|&=\sqrt{v_x^2+v_{y_f}^2}\\[2ex]|v_f|&=\sqrt{6^2+(-12,6) ^2}\\[2ex]|v_f|&=13.96 \ \cfrac{m}{s}\end{aligned}$

水平抛物线射击和倾斜抛物线射击

最后，让我们看看水平抛物线射击和倾斜抛物线射击之间有什么区别，因为它们是两种容易混淆的抛物线运动。

斜抛物线投掷是身体在水平前进时先上升然后下降的运动。换句话说，斜抛物线射击的轨迹是一条完整的抛物线。

水平抛物线射击和倾斜抛物线射击的区别在于枪口速度。在水平抛物线射击中，枪口速度是水平的，然而，在倾斜抛物线射击中，枪口速度与水平轴形成正角。

因此，水平抛物线射击的轨迹完全水平地开始，而倾斜抛物线射击的轨迹以与水平轴成一定角度开始，因为初始速度具有水平和垂直分量。

此外，如果倾斜抛物线镜头从地面开始，则水平抛物线镜头从倾斜抛物线镜头的中间开始。因此，水平抛物线射击的最大射程和飞行时间是斜抛物线射击的最大射程和飞行时间的一半。

➤请参见：倾斜抛物线射击