第2章 抛体运动 章末小结与质量评价（Word教参）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

一、知识体系建构——理清物理观念 二、综合考法融会——强化科学思维 曲线运动中的图像问题 [典例]　质量m＝2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图(a)、(b)所示，求： (1)物体所受的合力； (2)物体的初速度； (3)t＝8 s时物体的速度； (4)t＝4 s内物体的位移。 [解析]　(1)物体在x方向：ax＝0； y方向：ay＝＝0.5 m/s2 根据牛顿第二定律：F合＝may＝1 N，方向沿y轴正方向。 (2)由题图可知vx0＝3 m/s，vy0＝0， 则物体的初速度v0＝3 m/s，方向沿x轴正方向。 (3)由题图知，t＝8 s时，vx＝3 m/s，vy＝4 m/s，物体的合速度为v＝＝5 m/s，设速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则tan θ＝＝，θ＝53°， 即速度方向与x轴正方向的夹角为53°。 (4)t＝4 s内，x＝vxt＝12 m， y＝ayt2＝4 m， 物体的位移s＝≈12.6 m 设位移方向与x轴正方向的夹角为 α，tan α＝＝。 [答案]　(1)1 N，沿y轴正方向 (2)3 m/s，沿x轴正方向 (3)5 m/s，方向与x轴正方向的夹角为53° (4)12.6 m，方向与x轴正方向的夹角的正切值为 [融会贯通] 　研究方法——分解运动，化曲为直 思维流程图： 说明：(1)运动的合成和分解遵循平行四边形定则，其内容是将力、速度、位移和加速度进行合成和分解。 (2)将实际运动进行分解时，分解原则是按运动的实际效果分解或正交分解。 [对点训练] (多选)无人机的用途十分广泛，现在一些舞台表演中也出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度vy及水平方向速度vx与飞行时间t的关系图像，如图所示。则下列说法正确的是(　 ) A．无人机在t1时刻处于超重状态 B．无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行 C．无人机在t2时刻上升至最高点 D．无人机在t2～t3时间内做匀变速运动 解析：选AD　根据图像可知，无人机在t1时刻，在竖直方向上向上做匀加速直线运动，有竖直向上的加速度，处于超重状态，故A正确；由图像可知，无人机在t＝0时刻，vy＝0，合初速度为vx沿水平方向，水平与竖直方向均有加速度，那么合加速度与合初速度不共线，所以无人机做曲线运动，即无人机沿曲线上升，故B错误；无人机在竖直方向，先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动，在t3时刻上升至最高点，故C错误；无人机在t2～t3时间内，在水平方向上做匀速直线运动，而在竖直方向上向上做匀减速直线运动，因此无人机做匀变速运动，故D正确。 “关联物体”速度问题 [典例]　如图所示，有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻绳相连，A、B质量相等，且可看成质点。开始时轻绳水平伸直，A、B静止，由静止释放B后，已知当轻绳与竖直方向的夹角为60°时，B沿着竖直杆下滑的速度为v，则A的速度为(　 ) A．v　　　　　　　　　　 B．v C．v D．v [解题指导]　解答本题关键在于建立A、B两滑块运动的联系： (1)滑块A、B通过轻绳连接，因此滑块A、B在沿绳方向的分速度相等。 (2)无论滑块A或滑块B，一定是实际运动的速度为合速度，将各自的合速度沿绳方向和垂直于绳方向分解即可建立关系。 [解析]　A、B的速度分解如图所示，B沿轻绳方向上的分速度为：v1＝vcos 60°，A沿轻绳方向上的分速度为：vA1＝vAsin 60°，因为v1＝vA1，则有：vA＝v＝v，故D正确，A、B、C错误。 [答案]　D [融会贯通] 1．“关联”速度 绳、杆等有长度的物体，在运动过程中，与绳的两端点相连的物体或者杆两端的物体的速度通常是不一样的，但两端物体的速度是有联系的，我们称之为“关联”速度。 2．关联速度的特点 沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。 3．常见的模型 (1)只分解一端的速度 (2)分解两端的速度 4．常用的解题思路和方法 (1)确定合运动的方向，即物体实际运动的方向。 (2)分析这个合运动所产生的效果(一方面使绳或杆伸缩，另一方面使绳或杆转动)，以确定两个分速度的方向(沿绳或杆方向的分速度和垂直于绳或杆方向的分速度)。 (3)作出速度分解的示意图，即根据平行四边形定则，作出合速度与分速度的平行四边形，把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和沿绳(杆)两个方向的分量。 [对点训练] (多选)如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vB、vA，则(　 ) A．vA＞vB B．vA＜vB C．绳的拉力等于B的重力 D．绳的拉力大于B的重力 解析：选AD　小车A向左运动的过程中，