用二次函数的知识求平抛运动的初始位置.doc

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教学随笔用二次函数的知识求解平抛运动的初始位置 教学随笔 成都市双流中学(610200) 黎国胜 llggssok@163.com 平抛运动是高考常考内容,近年来还出现了一些新题型,下面就是一例。 题目:在研究小球平抛运动的实验中,某同学记录了A、B、C三点,建立了如图所示的坐标系,平抛轨迹上的三点已在图中标出。求: x/cmy/cm x/cm y/cm C B O A 10 20 15 40 小球抛出点的坐标。 参考解法:小球作平抛运动,在水平方向作匀速直线运动,竖直方向作匀加速直线运动,由于图中数据表明小球从A到B、B到C的时间相等。设A到B的时间为T,平抛初速度为V0,则有: △s=gT2 由匀变速直线运动可知,一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。小球在B点竖直方向的分速度为: 设从抛出点到B点所用时间为t,则: 则从抛出点到A点所用时间为: t1=t—T=0.1s 在时间内水平位移、竖直方向的位移分别为: 故抛出点的坐标为(-10,-5)。 上述解法物理意义明确,讲完此题后,不少学生提出:如果小球从A到B,从B到C的时间不等,又该如何求解呢?其实本题用学生初中学过的二次函数知识求解非常容易,而且容易理解。 设小球在A点时水平速度为Vx,竖直速度为Vy,以A点为坐标原点(O),则有: 可见,小球的轨迹是一条抛物线,把B、C的坐标代入上式得: 故小球的轨迹方程为,其顶点坐标为(-10cm,-5cm),抛物线顶点坐标即为抛出点的坐标。 这种解法简捷、明快,直接运用二次函数的知识,不管从A到B和从B到C的时间是否相等,均能快速求出答案。 笔者将此两种解法都给学生讲过,同学们普遍反映用二次函数求解易于理解,故推荐给各位同行,供大家参考。 2008年10月4日于华东师大学(成都名师培训班)

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