tan等于sincos


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平抛运动通常的处理方式是将其分解为水平方向和竖直方向的独立运动。在水平方向上,物体做匀速直线运动;而在竖直方向上,则做自由落体运动。值得注意的是,正交分解的坐标系选择是任意的,在不同的坐标系上描述的运动可能会不同。

这里有一道例题:从倾斜角为的斜面上的A点以初速度v₀水平抛出一个小球,最后落在斜面上的B点。我们要求解的是小球何时离斜面距离最大,以及这个最大距离是多少?

当小球的速度与斜面平行时,它离斜面的距离最远。因为小球的速度在垂直斜面的方向上没有分量,也就意味着它离斜面的距离达到最大。

按照常规解答,我们可以通过分解平抛运动,将其视为在水平方向和竖直方向的独立运动来求解。利用三角函数关系,我们可以得到小球离斜面的最大距离公式。

我们也可以采用另一种解题思路:建立一个沿斜面和垂直斜面方向的直角坐标系。在这个坐标系下,x轴方向上的运动是初速度为v₀cos、加速度为gsin的匀加速直线运动;y轴方向上的运动则是初速度为v₀sin、加速度为gcos的类似竖直上抛的运动。当小球离x轴最远时,也就是它在y轴上的分速度为零时,我们可以通过计算得到最大距离。这个距离与常规解答得到的结果是一致的。

这道题目的解法相对直观且易于理解,同时也可以结合数学中的抛物线知识来进行求解。

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