第5章 综合•融通(2) 抛体运动的综合问题（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（人教版2019，浙江专用）

综合·融通(二)　抛体运动的综合问题 　　 (融会课—主题串知综合应用) 平抛运动是高中物理中的一种重要的模型，是运动的合成与分解在实际问题中的具体应用，体现了化难为易的物理思想。此知识在高考中多次涉及，尤其是在近几年高考中更是频繁考查。考查内容涉及平抛运动与斜面相结合的问题、平抛运动的临界极值问题及“类平抛”运动等，研究的内容有平抛运动时间的求解、径迹的分析、水平位移与竖直位移的计算等。 目 录 01 02 主题(一)　与斜面结合的平抛运动 主题(二)　平抛运动的临界极值问题 01 主题(三)　类平抛运动 平抛运动与斜面结合的两类模型比较 主题(一)　与斜面结合的平抛运动 类型 对着斜面平抛 沿着斜面平抛 情境图例 如图甲所示，做平抛运动的物体垂直打在斜面上 如图乙所示，物体从斜面上某一点水平抛出以后，又重新落在斜面上 关联关系 速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角 位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角 处理方法 抓住速度的分解 抓住位移的分解 续表 续 表 [答案]　C [例2·沿着斜面平抛]　跳台滑雪是一项勇敢者的运动，它需要利用山势特点建造一个特殊跳台。一运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖，在滑雪道上获得较高速度后从A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆，如图所示。已知可视为质点的运动员从A点水平飞出的速度v0＝20 m/s，山坡可看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力，(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： (1)运动员在空中的飞行时间t1； (2)运动员从飞出至落在斜面上的位移大小s； (3)运动员落到斜面上时的速度大小v； (4)运动员何时离斜面最远？ (4)如图，设运动员在C点距离斜面最远，此时合速度方向与斜面平行， 1．如图，某人在斜坡滑雪，从最高点水平滑出，先后落在M、N两点，所用时间分别为tM、tN，初速度大小分别为vM、vN，则(　 ) A．tM＜tN B．tM＝tN C．vM＞vN D．vM＜vN [针对训练] 答案：C　 2.(2023·青岛高一检测)如图所示，某一可看成质点的物体以v0＝10 m/s的速度水平抛出，飞行一段时间撞在斜面上，速度方向与斜面方向成60°，已知斜面倾角θ＝30°，以下结论中正确的是(　 ) 答案：C　 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。 主题(二)　平抛运动的临界极值问题 2．平抛运动的临界极值问题的解题关键 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。 [典例]　(2023·新课标卷)将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ。为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处水平抛出，抛出速度的最小值为多少？(不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g) 1．(多选)在排球比赛中，如果运动员沿水平方向击球， 在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界， 需要考虑的因素有(　 ) A．击球后排球的初速度 B．人的高度 C．网的高度 D．击球点的高度 [针对训练] 答案：ACD　 同理，要使排球不出界，则需满足x≤s，y＝H。可见，要保证排球既能过网又不出界，与排球的初速度、击球点的高度、网的高度都有关系，故A、C、D正确，B错误。 2．(2023·济南高一检测)如图所示，窗子上、下沿 间的高度H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m。某人在离墙 壁距离L＝1.4 m，距窗子上沿高h＝0.2 m处的P点， 将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取10 m/s2，则v的取值范围是(　 ) A．v>7 m/s　　　　　　 B．v>2.3 m/s C．3 m/s<v<7 m/s D．2.3 m/s<v<3 m/s 答案：C　 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 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。 主题(三)　类平抛运动 [典例]　如图所示，光滑斜面长L＝10 m