第一章 素养提升课一　平抛运动规律的综合应用-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（粤教版）

素养提升课一　平抛运动规律的综合应用 　　　　 第一章　抛体运动 学习目标 1.能熟练运用平抛运动的基本规律和重要结论解决问题。　 2.会分析有约束条件下的平抛运动。　 3.会处理平抛运动的临界和极值问题。 提升点二　平抛运动的临界问题 提升点一　与斜面相关的平抛运动 素养培优专栏　类平抛运动 随堂演练 课时精练 内 容 索 引 提升点一　与斜面相关的平抛运动 索引 1．物体顺着斜面做平抛运动 如图甲所示，物体从斜面上某一点水平抛出以后，又重新落在斜面上，此时平抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角。则有： 重难诠释 2．物体对着斜面做平抛运动 如图乙所示，做平抛运动的物体垂直打在斜面上，此时物体的合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角。则有： 如图所示，AB为固定斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到B点，空气阻力不计，重力加速度为g，求： (1)A、B间的距离及小球在空中飞行的时间； 例1 典题应用 (2)从抛出开始，经过多长时间小球与斜面间的距离最大？最大距离为 多大？ 规律总结 本题中小球的运动满足以下规律 1．小球的竖直位移与水平位移之比是常数，等于斜面倾角的正 切值。 2．小球的运动时间与初速度大小成正比。 3．小球落在斜面上，位移方向相同，都沿斜面方向。 4．小球落在斜面上不同位置时的速度方向相互平行。 5．当小球的速度方向与斜面平行时，小球到斜面的距离最大。 如图所示，小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上。不计空气阻力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，tan 37°＝ ，在这一过程中，求： (1)小球在空中的飞行时间； 答案：2 s 审题指导：规范作好速度矢量三角形。 例2 将小球垂直撞在斜面上的速度分解，如图所示。 由图可知θ＝37°，φ＝90°－37°＝53° tan φ＝ 则t＝ s＝2 s。 (2)抛出点距撞击点的竖直高度； 答案：20 m 审题指导：正确求出速度矢量三角形中的角度大小。 h＝ ×10×22 m＝20 m。 (3)小球撞到斜面时，小球在竖直方向上下落的距离与在水平方向上通过的距离之比。 答案：2∶3 审题指导：利用平抛运动水平方向和竖直方向的规律分别列式求解。 小球在水平方向上通过的距离x＝v0t＝30 m 所以h∶x＝2∶3。 特别提醒 小球飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，指的是小球撞击斜面时的速度垂直于斜面，而不是位移垂直于斜面。 针对练1.(多选)在倾角为37°的斜面上，从A点以6 m/s的速度水平抛出一小球，小球落在B点，如图所示，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，下列说法正确的是 A．小球在空中飞行的时间为0.85 s B．A、B两点的距离为6.75 m C．小球在B点时的速度方向与水平方向夹角的正切值为1.5 D．到达B点时的速度为12 m/s √ √ 针对练2.如图所示，一个倾角为37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0＝3 m/s水平抛出，经过一段时间后，小球垂直打在斜面P点处。(小球可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，则 A．小球击中斜面时的速度大小为5 m/s B．小球击中斜面时的速度大小为4 m/s C．小球做平抛运动的水平位移是1.6 m D．小球做平抛运动的竖直位移是1 m √ 索引 提升点二　平抛运动的临界问题 索引 1．临界问题 有些题目中有“刚好”“恰好”“取值范围”“最大”“最小”“至 少”等表述，表明题述问题中存在临界问题。 2．解题策略 分析平抛运动中的临界问题时一般运用极限分析的方法，即把要求的物理量设定为极大或极小，让临界问题突显出来，找出满足临界状态的条件。确定临界状态的运动轨迹并作出示意图。 重难诠释 (多选)如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子的水平距离L＝3 m，围墙外马路宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10 m/s2) A．6 m/s B．12 m/s C．4 m/s D．2 m/s 例3 典题应用 刚好能越过围墙时，水平方向：L＝v0t，竖直方向：H－h＝ gt2，解得v0＝5 m/s；刚好能落到马路外边缘时，水平方向：L＋x＝v0′t′，竖直方 向：H＝ gt′2，解得v0′＝13