Question

当平抛运动速度变大变成圆周运动

高中物理
抛体运动的速度多大时变成圆周运动?为什么?怎么算
我的意思是不管那速度多小,可那重力的方向都与其垂直啊,为什么不做圆周运动??

Answer 1

简单来说,不妨将地球看成球体,不同经纬度的重力加速度方向不同.当你抛出速度足够大时,抛出的水平位移相对地球半径已不可忽略,所以不能认为重力方向不改变,所以不可认为是抛体运动.
至于怎么算……为简化讨论,以下都认为是平行于抛出点一条切线方向抛出,抛出时与地表的高度差均忽略.
用重力等于圆运动所需向心力,就可以计算出来了.如果高度忽略,那么该速度就是第一宇宙速度,轨道是圆.如果大于该速度,却小于第二宇宙速度,轨道是椭圆,轨道在其中一端点处与地球相切.如果恰等于第二宇宙速度,轨道是抛物线,在顶点处与地球相切（此处轨道是抛物线只是因其轨道方程与抛物线定义相同,与抛体运动无关）.如果大于第二宇宙速度,其轨道是双曲线的一支,在顶点处与地球相切.