拋體運動的極值分析

柴建波

[摘? ?要]高中物理涉及很多拋體運動，比如平拋運動、斜拋運動以及豎直拋體運動。文章結合生活實踐，通過分析斜拋運動的性質，并通過計算獲得理論上的極值，培養學生的物理建模能力。

[關鍵詞]拋體運動;極值;運動學方程

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）32-0048-02

一、問題引入

高中物理中，在處理拋體運動時會遇到一種出手點和落地點在同一水平線上的情景，如圖1所示。結合運動分解和合成的知識，可有效計算拋體運動的極限。

四、歸納總結

由以上分析可知，拋體運動的極值會隨著影響因素的不同而產生變化，并不是如開頭所說的以45°角拋出最佳，而且不同的拋體模型對應的情況又有差異。比如我們熟知的踢足球，由于肌肉拉伸的作用也并不是45°最遠，通常情況是25°至40°之間。又比如拋鉛球，由于忽視空氣阻力、運動員的身體素質和心理素質、鉛球自身因素、天氣因素等對鉛球的影響，實際的最佳范圍為38°～42°。至于其他投擲類，受空氣作用力的影響較大，各有不同的最佳仰角，擲鐵餅的最佳出手角度為30°～35°;標槍的最佳出手角度為28°～33°;鏈球的最佳出手角度為42°～44°。因此，面對實際問題還需要實際分析。

（責任編輯 易志毅）