利用矢量三角形巧解铅球的斜抛运动问题

图1 铅球运动

引言

近日举行期末考试，受命主持高一物理第13题的全市评阅。 该题以运动会中的铅球运动为物理背景进行创新设计，看似超纲但并不超纲，看似斜抛但避开斜抛。试题以斜抛运动为背景，综合考察了斜抛运动、合成与分解、功和功率等重要知识点。

试题回放

图2

参考解析

矢量三角形速解法

实际上，由于试题给定了初速度的大小和方向速度该变量的方向和末速度的方向，利用矢量三角形可以轻松解出上述三个问题。

图3

考察从抛出到落地这一运动过程，初速度偏上37°，末速度偏下53°，速度增量gt竖直向下，据此可以绘制出如图3所示的矢量三角形。

由图3易知：矢量三角形的三边长度之比为3:4:5，则末速度必然为8m/s，速度增量必然为10m/s，运动时间必然为1秒。

至于落地瞬间的重力功率，因为重力为50N，速度为8m/s，夹角37°，利用瞬时功率公式可以求得落地瞬间的重力功率为320瓦。

正确答案跃然纸上，呼之欲出。

| 创客焦作 | 

河南创客焦作是焦作市创客教育名师工作室的微信公众平台，以创客教育为主要研究方向，分享创客案例，讲解创新方法，启迪创意设计，开展科学探究，组织社会调查，指导论文写作，参加创客大赛和专利申请，发现、培养和成就一批具有创新潜质的学生。

河南公众号码：chuangkejiaozuo

河南名师博客：http://blog.sina.com.cn/updays