专题2平抛运动的临界问题、类平抛运动-【帮课堂】2022-2023学年高一物理同步精品讲义（人教2019必修第二册 ）

第五章 抛体运动 专题2平抛运动的临界问题、类平抛运动 目标导航 课程标准 核心素养 1. 熟练运用平抛运动规律分析解决平抛运动的临界问题. 2. 掌握类平抛运动的特点，能用平抛运动的分析方法分析类平抛运动． 1、物理观念：临界问题的条件。 2、科学思维：运动的分解思想处理临界问题和类平抛运动问题。 3、科学探究：探究类平抛运动的分方向从运动性质和合运动的运动性质。 4、科学态度与责任：用好临界思想和类平抛思想解决问题。 知识精讲 知识点01 平抛运动的临界问题 1．与平抛运动相关的临界情况 (1)有些题目中“刚好”“恰好”“正好”等字眼，明显表明题述的过程中存在临界点． (2)如题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语，表明题述过程中存在着“起止点”，而这些“起止点”往往就是临界点． (3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述过程中存在着极值，这些极值也往往是临界点． 2．分析平抛运动中的临界情况关键是确定临界轨迹．当受水平位移限制时，其临界轨迹为自抛出点到水平位移端点的一条抛物线；当受下落高度限制时，其临界轨迹为自抛出点到下落高度端点的一条抛物线，确定轨迹后再结合平抛运动的规律即可求解． 【即学即练1】如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8 m，水平距离为8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g＝10 m/s2) (　　) A．0.5 m/s B．2 m/s C．10 m/s D．20 m/s 知识点02 类平抛运动 1．受力特点 物体所受的合外力为恒力，且与初速度方向垂直． 2．研究方法：运动的分解 将运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和沿合外力方向的初速度为零的匀变速直线运动． 3．运动规律 初速度v0方向上：vx＝v0，x＝v0t. 合外力方向上：a＝，vy＝at，y＝at2. 【即学即练2】如图所示，将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(即v0∥CD)，小球运动到B点，已知A点的高度为h，重力加速度为g，求： (1)小球加速度的大小； (2)小球到达B点的时间； (3)小球到达B点时的速度大小． 能力拓展 考法01 平抛运动的临界问题 【典例1】在清晨，武汉吉庆街的面香扑鼻而来，其中刀削面引人注目．如图甲所示，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里．假设某一面片初速度水平，飞出时离锅内水面的竖直距离h＝0.80 m，离锅正中心的水平距离为0.6 m，锅的半径为0.2 m，如图乙所示．不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，求： (1)面片落入锅中所用的时间t. (2)面片要落入锅中初速度大小的取值范围． 考法02 类平抛运动 【典例2】如图所示，A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2，P1和P2在同一水平地面上，不计阻力，则下列说法正确的是(　　) A．A、B的运动时间相同 B．A、B沿x轴方向的位移相同 C．A、B运动过程中的加速度大小相同 D．A、B落地时速度大小相同 分层提分 题组A 基础过关练 1．如图所示，乒乓球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球的运动为平抛运动，则乒乓球（　　） A．在空中做变加速运动 B．在水平方向做匀加速直线运动 C．在网的右侧运动的时间是左侧的2倍 D．击球点的高度是网高的2倍 2．滑板运动备受年轻人喜爱，中国小将曾文蕙在东京奥运会成功闯进决赛并获得第六的优异成绩，为中国滑板创造了历史。如图所示，跳台的斜面AB长为2L，倾角为60°，右侧平台墙壁CD与水平地面相交于C点，顶端D点离地面的高度为，水平地面上B、C间的距离为L，滑板运动员（视为质点）从斜面顶端A点以大小v0的速度水平跃出，刚好落在斜面底端B点（不计空气阻力），若运动员恰好落在右侧平台的D点，则离开A点时的水平初速度大小是（　　） A． B．2v0 C．3v0 D．4v0 3．如图所示，在光滑的水平面上有小球A以初速度v0向左运动，同时刻一个小孩在A球正上方以v0的速度将B球平抛出去，最后落于C点，则（　　） A．小球A先到达C点 B．小球B先到达C点 C．两球同时到达C点 D．不能确定 4．“扔坑”是农村小孩在农闲时玩的一款经典游戏，游戏中的“坑”是在平整的农田中挖出，坑的形状多为圆柱形，扔掷物可以是铁球、石块，也可以是泥球。如图所示，在一次“扔坑”游戏中，将小泥球从M点以速度水平抛出，泥球恰好沿着坑的上沿入坑并打在坑的底角。若要让泥球进入坑中并直接击