培优课二 平抛运动规律的应用-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

第五章抛体运动 4.如图所示，一位初中生将一个质量为m=2kg (2)球到达O点后的运动过程中，平抛落地点 的实心球抛出，球离手时距地面高度约为h 与O点的水平距离s 1.8m,离手瞬间初速度约为=8m/s,球到 达最高点O时的速度约为v=6m/s,忽略空 气阻力，重力加速度g取10ms2.求： (1)O点离地面的高度H: 友情提示完成P,课时作业（五） 培优课二平抛运动规律的应用 答案精解P [学习目标]1.熟练运用平抛运动的规律解决相关问题（科学思维）.2.掌握平抛运动与斜面结合问题 的解题方法（科学思维）.3.能运用平抛运动的分析方法分析类平抛运动（科学思维）.4.分析物理情境 确定平抛运动的临界条件和极值问题（科学思维）. 课堂·深度探究 考点一平抛运动的两个重要推论 1.做平抛运动的物体在某时刻速度方向与水平 方向的夹角0、位移方向与水平方向的夹角α 的关系为tan0=2tana. A购越大，小球从抛出到落在半圆环上经历 2.做平抛运动的物体在任意时刻的速度的反向 的时间越长 延长线一定通过此时水平位移的中点， B.即使取值不同，小球落到环上时的速度 【例题1】如图所示，一小球自倾角为0的固定斜 方向和水平方向的夹角也相同 C.若取值适当，可以使小球垂直撞击半 面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上，小球 与斜面接触时速度方向与水平方向的夹角 圆环 满足 D.无论w取何值，小球都不可能垂直撞击半 圆环 考点二 与斜面相关的平抛运动 L.常见的几种情况 (1)从斜面顶端水平抛出，仍落到斜面.这种情 A.tan o=sin B.tan o=cos 0 形说明位移方向沿斜面向下，即斜面的倾角就 C.tan =tan 0 D.tan =2tan 0 是位移与水平方向的夹角，如图所示 思维导引：根据平抛运动的推论，直接得出两 夹角的关系。 【变式1】如图所示，AB为半圆环ACB的水平直 径，C为环上的最低点，环半径为R.一个小球 (2)从斜面外水平抛出，垂直打在斜面上.这种 从A点沿AB以速度抛出，不计空气阻 情形说明速度偏转角与斜面倾角互余，如图 力，则下列判断正确的是 所示 ·21· 物理必修第二册课堂学案 (不计空气阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6， c0s37°=0.8) (1)小球在空中的飞行时间1： (3)从斜面外水平抛出，要求以最短位移打到斜 (2)抛出点距撞击点的高度h. 面.这种情况说明位移方向与斜面垂直，即位移 与水平方向夹角与斜面倾角互余，如图所示 7 (4)从斜面外水平抛出，沿斜面方向落人斜面. 这种情况说明落上斜面的物体具有的合速度 方向沿斜面的方向，如图所示。 【变式2】如图所示，女子跳台滑雪运动员踏着专 2.求解思路 用滑雪板，不带雪杖在助滑路上（未画出）获 运动情形 分析方法 得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离 后着陆，这项运动非常惊险.设某运动员由斜 从空中水平抛出垂直落 分解速度，构建速度三 到斜面上 角形 坡顶的A点沿水平方向飞出的速度，= =6U,=g 20m/s,落点在斜坡上的B点，斜坡倾角0= tan0=延=边 37°，斜坡可以看成一斜面，不考虑空气阻力 v gt (g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°= 从斜面水平抛出又落到 分解位移，构建位移三 0.8).求： 斜面上 角形 (1)运动员在空中飞行的时间： 1 t-uly=28r (2)A、B间的距离s: (3)运动员落到斜面上时的速度大小： tan0=义=匙 2u (4)运动员何时离斜面最远 从斜面外水平抛出，要求 以最短位移打到斜面 分解位移 1 t-ul.y-28 B537 ma-5- 2u 从斜面外水平抛出，沿斜 分解速度 面方向落人斜面 v=tv,=gt ana=改=g U,70 考点三 类平抛运动 【例题2】如图所示，小球以=15m/s的水平初 1.类平抛运动的特点 速度向一倾角为37的斜面抛出，飞行一段时 (1)有时物体的运动与平抛运动很相似，也即 间后，恰好垂直撞在斜面上.求这一过程中： 物体在某方向做匀速直线运动，在垂直匀速直 ·22· 第五章抛体运动 线运动的方向上做初速度为零的匀加速直线 运动.对这种像平抛又不是平抛的运动，通常 称为类平抛运动： (2)受力特点：物体所受的合力为恒力，且与初 速度的方向垂直。 A.物块由P点运动到Q点所用的时间一√ ☑ (3)运动特点：在初速度方向做匀速直线运 动，在合外力方向做初速度为零的匀加速直线 B.初速度h=b,、 运动，加速度a=F金 m C.初速度h=bN2 igsin 6 2.分析方法 D.Q点速度vo=/2gl 与平抛运动的处理方法一致，将运动分解成沿 考点四平抛运动的临界极值问题 初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方 向的由静止