内容正文:
5.2平抛运动
(斜面上的平抛和平抛的临界问题)
人教版 高中物理必修二
第五章曲线运动
一、斜面上的平抛运动
例题1:如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B点所用的时间为多少?
构建位移的矢量三角形——分解位移
由①②③解得
小球做平抛运动
水平方向:
竖直方向:
①
②
③
变式1:如图所示,小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t为(重力加速度为g)( ).
构建位移的矢量三角形——分解位移
D
一、斜面上的平抛运动
斜面上的平抛运动的分析方法:
在斜面上以不同的初速度水平抛出的物体,若落点仍在斜面上,则存在以下规律:
(1)物体的竖直位移与水平位移之比是同一个常数,这个常数等于斜面倾角的正切值;
(2)运动时间与初速度成正比,位移与初速度的平方成正比;
(3)物体落在斜面上,位移方向相同,都沿斜面方向;
(4)当物体的速度方向与斜面平行时,物体离斜面的距离
最远,时间为总时间的一半。
例题2:如图以10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为θ=30°的斜面上,则物体的飞行时间为多少?(g=10m/s2)
构建速度的矢量三角形——分解速度
由①②③解得
小球做平抛运动
水平方向:
竖直方向:
①
②
③
一、斜面上的平抛运动
与斜面相关联的平抛运动的分解方法与技巧:
(1)如果知道速度的大小或方向,应首先考虑分解速度。
(2)如果知道位移的大小或方向,应首先考虑分解位移。
(3)如果已知速度的大小或方向,求解位移相关量;或反过来,已知位移的大小或方向,求解速度相关量。则通常用到关系式:2tanθ=tanα
(4)两种分解方法:①沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动;
②沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的匀减速运动。
一、斜面上的平抛运动
常见模型:
到斜面的位移最短
分解速度
分解位移
二、平抛运动中的临界、极值问题
在平抛运动中,由于时间由高度决定,水平位移由高度和初速度决定,因而在越过障碍物时,有可能会出现恰好过去或恰好过不去的临界状态,还会出现运动位移的极值等情况。
临界点的确定
(1)题中有“刚好”“恰好