核心素養(yǎng)微專題-八---平拋運動中臨界問題的分析方法-課件

1、核心素養(yǎng)微專題 八平拋運動中臨界問題的分析方法 【素養(yǎng)養(yǎng)成】1.臨界點的確定:(1)若題目中有“剛好”“恰好”“正好”等字眼,明顯表明題述的過程中存在著臨界點。(2)若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”“取值范圍”等字眼,表明題述的過程中存在著極值,這些極值點也往往是臨界點。2.求解平拋運動臨界問題的一般思路:(1)畫出臨界軌跡,找出臨界狀態(tài)對應的臨界條件。(2)分解速度或位移。(3)列方程求解結果?！镜淅黄啤俊镜淅?】(2015全國卷)一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示。水平臺面的長和寬分別為L1和L2,中間球網高度為h。發(fā)射機安裝于臺面左側邊緣的中點,能以不同速率向右側不同方向水

2、平發(fā)射乒乓球,發(fā)射點距臺面高度為3h。不計空氣的作用,重力加速度大小為g。若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內,通過選擇合適的方向,就能使乒乓球落到球網右側臺面上,則v的最大取值范圍是()【點睛】(1)若發(fā)射速率最大水平位移最大乒乓球恰好落在右側臺面的角上。(2)若發(fā)射速率最小水平位移最小乒乓球擦著球網的中點落在右側臺面上?！窘馕觥窟xD。乒乓球的水平位移最大時球應該恰好落在右側臺面的角上,由平拋運動規(guī)律得3h= , =vmaxt1,解得vmax= ;乒乓球的水平位移最小時球應該恰好擦著球網的中點落在右側臺面上,則乒乓球從發(fā)球點到球網的中點,由平拋運動規(guī)律得2h= , =vmint2,解得vmin=

3、,所以乒乓球發(fā)射速率的范圍為 v ,故選項D正確?！镜淅?】在廣西少數(shù)民族仍保留小姐“拋彩”為自己挑選如意郎君的風俗。具體規(guī)則是:小姐在彩樓上,將繡球拋向樓下,樓下的準郎君們不能主動去接那命運的繡球,被繡球擊中者,即為郎君。假設小姐將繡球水平拋向看準的郎君,出手時繡球距地面的高度是H,郎君到她的水平距離為s0,郎君身高是h0(小于H)。若不計空氣阻力,小姐的繡球要擊中心儀的郎君,她拋出繡球的初速度應在什么范圍?(假設準郎君們的前后距離足夠大。)世紀金榜導學號04450085【點睛】(1)拋球速度最大時,擊中郎君頭頂。(2)拋球速度最小時,擊中郎君的腳。【解析】當繡球擊中郎君的腳時,對繡球的運動

4、有:H= ,s0=v1t1。解得:v1= ;當繡球擊中郎君的頭頂時,對繡球的運動有:H-h0= ,s0=v2t2。解得:v2=s0 。故繡球拋出時的速度大小為s0 vs0 答案:s0 vs0 【強化訓練】1.如圖所示為足球球門,球門寬為L。一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起,將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點)。球員頂球點的高度為h。足球做平拋運動(足球可看成質點,忽略空氣阻力),則()A.足球位移的大小x= B.足球初速度的大小v0= C.足球末速度的大小v= D.足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tan= 【解題指導】解答本題時應從以下兩點進行分析:(1)會將題目中的情景抽象

5、成平拋模型。(2)會用平拋運動的規(guī)律分析本題?！窘馕觥窟xB。足球做平拋運動,平拋運動的高度為h,平拋運動的水平位移為d= ,足球的位移為x= ,A項錯誤;足球運動的時間t= ,足球的初速度為v0= ,B項正確;足球末速度的大小v= ,C項錯誤;初速度的方向與球門線夾角的正切值為tan = ,D項錯誤。2.如圖所示是排球場的場地示意圖,設排球場的總長為L,前場區(qū)的長度為 ,網高為h,在排球比賽中,對運動員的彈跳水平要求很高。如果運動員的彈跳水平不高,運動員的擊球點的高度小于某個臨界值H,那么無論水平擊球的速度多大,排球不是觸網就是越界。設某一次運動員站在前場區(qū)和后場區(qū)的交界處,正對網前豎直跳起垂

6、直網將排球水平擊出,關于該種情況下臨界值H的大小,下列關系式正確的是()A.H= hB.H= hC.H= hD.H= h【解析】選C。將排球水平擊出后排球做平拋運動,排球剛好觸網到達底線時,則有 = , ,聯(lián)立解得H= h,故選項C正確。3.(2018朔州模擬)一階梯如圖所示,其中每級臺階的高度和寬度都是0.4 m,一小球以水平速度v飛出,g 取10 m/s2,欲打在第4臺階上,則v的取值范圍是()A. m/sv2 m/sB. 2 m/sv3.5 m/sC. m/sv m/sD.2 m/sv m/s【解析】選A。根據平拋運動規(guī)律有:若恰好落在第3個臺階右邊緣,則x=1.2 m,y=1.2 m,根據y= gt2,x=vt,可得v= m/s;若恰好落在第4個臺階右邊緣,則x=1.6m,y=1.6 m,根據y= gt2,x=vt,可得v=2 m/s。所以 m/sv2 m/s,選項A正確。4. (2016浙江高考)在真空環(huán)境內探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示。P是一個微粒源,能持續(xù)水平向右發(fā)射質量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測屏AB豎直放置,離P點的水平距離為L,上端A與P點的高度差也為h。(1)若微粒打在探測屏AB的中點,求微粒在空中飛行的時間。(2)求能被屏探測到的微粒的初速度范圍。(3)若打在探測屏A、B兩點的微粒的動能