人教版高中物理必修二 （專題強(qiáng)化 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用）拋體運(yùn)動(dòng) 課件

專題強(qiáng)化平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用

拓展點(diǎn)一平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論推論1：從拋出點(diǎn)開始，任意時(shí)刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍，如圖所示。證明：推論2：從拋出點(diǎn)開始，任意時(shí)刻速度的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)。如圖所示。證明：[試題案例][例1]

圖為一物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，物體從O點(diǎn)拋出，x、y分別表示其水平和豎直的分位移。在物體運(yùn)動(dòng)過程中的某一點(diǎn)P(x0，y0)，其速度vP的反向延長線交x軸于A點(diǎn)(A點(diǎn)未畫出)。則OA的長度為(

)A.x0 B.0.5x0 C.0.3x0 D.不能確定法二由平拋運(yùn)動(dòng)的推論知，物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)速度矢量的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)，故OA的長度為0.5x0。答案B[針對(duì)訓(xùn)練1]

如圖所示，一小球自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上，小球與斜面接觸時(shí)速度方向與水平方向的夾角φ滿足(

)A.tanφ＝sinθ B.tanφ＝cosθC.tanφ＝tanθ D.tanφ＝2tanθ解析法一由題圖可知，接觸斜面時(shí)位移方向與水平方向的夾角為θ，由平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知，速度方向與水平方向的夾角φ與θ有關(guān)系tanφ＝2tanθ，選項(xiàng)D正確。答案D拓展點(diǎn)二與平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)的臨界問題臨界問題的分析方法1.將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，是求解平拋運(yùn)動(dòng)的基本方法。2.分析平拋運(yùn)動(dòng)中的臨界問題時(shí)一般運(yùn)用極限分析的方法，即把要求的物理量設(shè)定為極大或極小，讓臨界問題突顯出來，找出產(chǎn)生臨界的條件。3.確定臨界狀態(tài)，并畫出軌跡示意圖。4.注意適當(dāng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析求解有關(guān)臨界與極值問題。[試題案例][例2]

(多選)如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿

的方向擊出，球

落在底線上。已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度為g，將球的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是(

)垂直球網(wǎng)

v的方向?yàn)樗椒较?，球做平拋運(yùn)動(dòng)剛好

暗示水平位移為L，豎直位移為H答案AB[針對(duì)訓(xùn)練2]

(多選)如圖所示，一個(gè)電影替身演員準(zhǔn)備跑過一個(gè)屋頂，水平地跳躍并離開屋頂，然后落在下一棟建筑物的屋頂上。如果他在屋頂跑動(dòng)的最大速度是4.5m/s，那么下列關(guān)于他能否安全跳過去的說法正確的是(g取10m/s2)(

)A.他安全跳過去是可能的B.他安全跳過去是不可能的C.如果要安全跳過去，他在屋頂水平跳躍速度應(yīng)大于6.2m/sD.如果要安全跳過去，他在屋頂水平跳躍速度應(yīng)小于4.5m/s答案BC拓展點(diǎn)三與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)1.平拋運(yùn)動(dòng)的解題技巧 (1)解決落點(diǎn)位置問題一般要建立水平位移和豎直位移之間的關(guān)系。 (2)解決落點(diǎn)速度方向即末速度的方向問題，一般要建立水平速度和豎直速度之間的關(guān)系。 (3)注意挖掘和利用合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)及題設(shè)情境之間的幾何關(guān)系。2.平拋運(yùn)動(dòng)解題三類突破口(1)若水平位移、水平速度已知，可應(yīng)用x＝v0t列式，作為求解問題的突破口。[試題案例][例3]

(從斜面外拋出的平拋運(yùn)動(dòng)——落點(diǎn)速度與斜面垂直)如圖所示，以9.8m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，

物體完成這段飛行需要的時(shí)間是(

)此時(shí)速度方向垂直于斜面垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，

解析分解物體的末速度，如圖所示。答案C[例4]

(從斜面外拋出的平拋運(yùn)動(dòng)——落點(diǎn)速度與斜面平行)(多選)如圖所示，水平拋出的物體，抵達(dá)斜面上端P處時(shí)速度恰好沿著斜面方向，然后在斜面PQ上

下圖為物體沿x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像及速度—時(shí)間圖像，其中可能正確的是(

)無摩擦滑下，

隱含：Ff＝0抵達(dá)斜面后沿斜面無摩擦下滑，對(duì)于從0到Q全程有vx2＝v0＋gsinθcosθt2vy2＝gt1＋gsin2

θt2故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，A、D正確。答案AD[例5]

(在斜面上拋出的平拋運(yùn)動(dòng))如圖所示，在某次自由式滑雪比賽中，一運(yùn)動(dòng)員從弧形雪坡上

又落回到斜面雪坡上，若斜面雪坡的傾角為θ，運(yùn)動(dòng)員飛出時(shí)的速度大小為v0，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員飛出后在空中的姿勢保持不變，重力加速度為g，則(

)沿水平方向飛出后，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)答案B[針對(duì)訓(xùn)練3]

如圖所示，兩個(gè)傾角為60°的斜面體，底端接觸并放在同一水平面上，斜面體的高度均為h?，F(xiàn)在左側(cè)斜面頂端以一定的初速度水平拋出一個(gè)小球，結(jié)果小球恰好垂直地打在右側(cè)的斜面上，重力加速度為g，則小球的初速度為(

)解析設(shè)小球飛行的時(shí)間為t，因?yàn)樾∏虼怪弊苍谛泵嫔?，速度方向與斜面垂直，斜面與水平面之間的夾角為60°，所以有vytan60°＝v0，又vy＝gt水平位移為x＝v0t根據(jù)幾何關(guān)系可得答案A拓展點(diǎn)四類平拋運(yùn)動(dòng)1.類平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) (1)有時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)很相似，也是物體在某方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直勻速直線運(yùn)動(dòng)的方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)這種像平拋又不是平拋的運(yùn)動(dòng)，通常稱為類平拋運(yùn)動(dòng)。 (2)受力特點(diǎn)：物體所受的合力為恒力，且與初速度的方向垂直。2.類平拋運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律相類似，兩者的區(qū)別在于： (1)運(yùn)動(dòng)平面不同：類平拋運(yùn)動(dòng)→任意平面；平拋運(yùn)動(dòng)→豎直面。 (2)初速度方向不同：類平拋運(yùn)動(dòng)→任意方向；平拋運(yùn)動(dòng)→水平方向。[針對(duì)訓(xùn)練4]

如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)以相同的水平速度v拋出，A在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)在P1；B在光滑的斜面上運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)在P2，不計(jì)空氣阻力，比較兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、沿x軸方向的位移是否相同。答案兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、沿x軸方向的位移均不相同專題強(qiáng)化平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用第五章拋體運(yùn)動(dòng)

1.能熟練運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決問題.2.會(huì)分析平拋運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題.3.會(huì)分析類平拋運(yùn)動(dòng).學(xué)習(xí)目標(biāo)探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)隨堂演練逐點(diǎn)落實(shí)內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)011.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn).2.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在某時(shí)刻速度方向、位移方向與初速度方向的夾角θ、α的關(guān)系為tanθ＝2tanα.平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論及應(yīng)用一例1如圖1所示，若物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后仍落在斜面上，則物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足(空氣阻力不計(jì))A.tanφ＝sinθB.tanφ＝cosθC.tanφ＝tanθD.tanφ＝2tanθ圖1√解析物體從拋出至落到斜面的過程中，位移方向與水平方向夾角為θ，落到斜面上時(shí)速度方向與水平方向夾角為φ，由平拋運(yùn)動(dòng)的推論知tanφ＝2tanθ，選項(xiàng)D正確.與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)，兩種情況的特點(diǎn)及分析方法對(duì)比如下：與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng)二例2

(2019·長豐二中高一下學(xué)期期末)如圖2所示，一個(gè)傾角為37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度v0＝3m/s水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球垂直打在斜面P點(diǎn)處.(小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，則A.小球擊中斜面時(shí)的速度大小為5m/sB.小球擊中斜面時(shí)的速度大小為4m/sC.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是1.6mD.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移是1m圖2√總結(jié)提升例2中物體垂直落到斜面上，已知末速度方向，一般是將物體的末速度進(jìn)行分解，由速度方向確定兩分速度之間的關(guān)系.例3如圖3所示，AB為固定斜面，傾角為30°，小球從A點(diǎn)以初速度v0水平拋出，恰好落到B點(diǎn).求：(空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g)圖3(1)A、B間的距離及小球在空中飛行的時(shí)間；解析設(shè)飛行時(shí)間為t，則水平方向位移lABcos30°＝v0t，(2)從拋出開始，經(jīng)過多長時(shí)間小球與斜面間的距離最大？最大距離為多大？解析如圖所示，把初速度v0、重力加速度g都分解成沿斜面和垂直斜面的兩個(gè)分量.在垂直斜面方向上，小球做的是以v0y為初速度、gy為加速度的“豎直上拋”運(yùn)動(dòng).小球到達(dá)離斜面最遠(yuǎn)處時(shí)，速度vy＝0，由vy＝v0y－gyt′可得總結(jié)提升1.物體從斜面拋出后又落到斜面上，已知位移方向，一般是把位移分解，由位移方向確定兩分位移的關(guān)系.2.例3中物體的運(yùn)動(dòng)滿足以下規(guī)律：(1)物體的豎直位移與水平位移之比是常數(shù)，等于斜面傾角的正切值；(2)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與初速度大小成正比；(3)物體落在斜面上，位移方向相同，都沿斜面方向；(4)物體落在斜面上不同位置時(shí)的速度方向相互平行；(5)當(dāng)物體的速度方向與斜面平行時(shí)，物體到斜面的距離最大.針對(duì)訓(xùn)練

(2019·淮南二中高一第二學(xué)期期末)如圖4所示，兩個(gè)相對(duì)的斜面的傾角分別為37°和53°，在斜面頂點(diǎn)把兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上.若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為A.1∶1 B.1∶3C.16∶9 D.9∶16圖4√類平拋運(yùn)動(dòng)是指物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)可以分解為互相垂直的兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)方向是在恒定合外力作用下的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).(1)類平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)物體所受的合外力為恒力，且與初速度方向垂直.(2)類平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律初速度v0方向上：vx＝v0，x＝v0t.類平拋運(yùn)動(dòng)三例4

如圖5所示的光滑固定斜面長為l、寬為b、傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，試求：(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)(1)物塊由P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t；圖5(2)物塊由P點(diǎn)水平射入時(shí)初速度的大小v0；解析沿水平方向有b＝v0t(3)物塊離開Q點(diǎn)時(shí)速度的大小v.解析物塊離開Q點(diǎn)時(shí)的速度大小隨堂演練逐點(diǎn)落實(shí)021.(與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng))(2018·全國卷Ⅲ)在一斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以v和

的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上.甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍1234√12342.(與斜面有關(guān)的平拋運(yùn)動(dòng))(多選)(2018·樂山市高一檢測)如圖6所示，一固定斜面傾角為θ，將小球A從斜面頂端以速度v0水平向右拋出，擊中了斜面上的P點(diǎn)，將小球B從空中某點(diǎn)以相同速率v0水平向左拋出，恰好垂直斜面擊中Q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是A.若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ，

則tanθ＝2tanφB.若小球A在擊中P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向所夾銳角為φ，

則tanφ＝2tanθC.小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2tan2

θ∶1D.小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為tan2

θ∶11234√圖6√12343.(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論)如圖7所示，從