神奇的抛物线

这也是老想法了,分享下,这个之前肯定有人知道,但自己猜想的过程还是很不错的。

某节物理课,一道题是关于斜抛的(重力+水平电场力,带电小球竖直上抛),同学们很快分解速度,得出一条直角坐标系下的抛物线,而我因为自己对公式的理解,认为必须有一个非直角坐标系才能通过二次函数得出运动路径,其中一个轴与初速度平行,另一个与合加速度平行。于是自己凭主观臆断坚决否定同学们的想法。但静下心来,发现大家说的也没有问题,可运动路径是一个事实,难道我的理解有误?

众所周知,平面直角坐标系中,任何二次函数对应的图像(抛物线)相似。很快,我认识到,也许直角坐标系中的二次曲线与非直角坐标系中的相似。

我先做了一个简单的验证:取一条斜率为定值的动直线被一条抛物线所截线段的中点,并猜测这些中点的连线是直线。经过简单的计算,发现不仅是直线,而且还与抛物线的对称轴平行。

不过为什么说这个算是一个验证呢?试想将其中一条与抛物线相切的直线作为一个坐标轴,中点的连线作为另一个,这样,就构成了一个非直角坐标系。

后来结合三角函数进行了坐标转化,严格证明了我的猜想。其实觉得数学也是很有趣的,只是在应试教育下,变得枯燥了。