抛体运动的极值分析

柴建波

[摘   要]高中物理涉及很多抛体运动，比如平抛运动、斜抛运动以及竖直抛体运动。文章结合生活实践，通过分析斜抛运动的性质，并通过计算获得理论上的极值，培养学生的物理建模能力。

[关键词]抛体运动;极值;运动学方程

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）32-0048-02

一、问题引入

高中物理中，在处理抛体运动时会遇到一种出手点和落地点在同一水平线上的情景，如图1所示。结合运动分解和合成的知识，可有效计算抛体运动的极限。

四、归纳总结

由以上分析可知，抛体运动的极值会随着影响因素的不同而产生变化，并不是如开头所说的以45°角抛出最佳，而且不同的拋体模型对应的情况又有差异。比如我们熟知的踢足球，由于肌肉拉伸的作用也并不是45°最远，通常情况是25°至40°之间。又比如抛铅球，由于忽视空气阻力、运动员的身体素质和心理素质、铅球自身因素、天气因素等对铅球的影响，实际的最佳范围为38°～42°。至于其他投掷类，受空气作用力的影响较大，各有不同的最佳仰角，掷铁饼的最佳出手角度为30°～35°;标枪的最佳出手角度为28°～33°;链球的最佳出手角度为42°～44°。因此，面对实际问题还需要实际分析。

（责任编辑 易志毅）