平抛运动是指 物体以一定的初速度水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。由于所受的合外力为恒力(重力),所以平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体的运动轨迹为一抛物线。
平抛运动的特点包括:
水平方向:
物体不受外力,由于惯性而做初速度不变的匀速直线运动,水平位移为 $s = v_0 t$,其中 $v_0$ 是初速度,$t$ 是时间。
竖直方向:
物体初速度为零,只受重力作用而做的自由落体运动,竖直位移为 $h = \frac{1}{2} g t^2$,其中 $g$ 是重力加速度。
合运动:
平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动,合运动的速度大小为 $\sqrt{v_0^2 + 2gh}$,方向为竖直向下。
运动轨迹:
平抛运动的轨迹是一条抛物线。
时间:
平抛运动的时间仅与抛出点的竖直高度有关,由 $t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$ 求得。
水平位移:
水平位移与时间(竖直高度)及水平初速度有关,由 $x = v_0 t = v_0 \sqrt{\frac{2h}{g}}$ 求得。
综上所述,平抛运动是一种特殊的匀变速曲线运动,其运动轨迹为抛物线,且在任意相等的时间内速度的变化量相等,方向也相同。