(课件)第5章 素养提升课2 平抛运动规律的应用-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册(人教版2019)

第五章　抛体运动 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 1 学习 任务 1．掌握平抛运动的推论并用来解决相关平抛运动的实际问题。 2．能熟练运用平抛运动规律解决斜面上的平抛运动问题。 3．掌握平抛中的临界值极值问题的处理方法。 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 2 关键能力·情境探究达成 01 探究1　平抛运动的两个推论 探究2　与斜面(曲面)相关的平抛运动 探究3　平抛中的临界、极值问题 探究4　类平抛运动的分析与求解 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 3 探究1　平抛运动的两个推论 推论1：从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍，如图所示。 证明： 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 推论2：从抛出点开始，任意时刻速度的反向延长线过水平位移的中点，如图所示。 证明： 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 【典例1】　如图所示，一小球自倾角为θ的固定斜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φ满足(　　)  A．tan φ＝sin θ　 B．tan φ＝cos θ C．tan φ＝tan θ D．tan φ＝2tan θ √ 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 D　[法一　由题图可知，接触斜面时位移方向与水平方向的夹角为θ，由平抛运动的推论可知，速度方向与水平方向的夹角φ与θ有关系tan φ＝2tan θ，选项D正确。 法二　设小球飞行时间为t，则tan φ＝＝，tan θ＝＝＝，故tan φ＝2tan θ，选项D正确。] 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 [跟进训练] 1．如图为一物体做平抛运动的轨迹，物体从O点抛出，x、y分别表示其水平和竖直的分位移。在物体运动过程中的某一点P(x0，y0)，其速度vP的反向延长线交x轴于A点(A点未画出)。则OA的长度为(　　) A．x0　 B．0.5x0 C．0.3x0 D．不能确定 √ 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 B　[法一　由题意作图，设v与水平方向的夹角为θ，由几何关系得tan θ＝ ① 由平抛运动规律得 水平方向有x0＝v0t ② 竖直方向有y0＝vyt ③ 由①②③得tan θ＝ 在△AEP中，由几何关系得AE＝＝ 所以OA＝x0－＝0.5x0。 法二　由平抛运动的推论知，物体做平抛运动时速度矢量的反向延长线过水平位移的中点，故OA的长度为0.5x0。] 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 2．如图所示，在足够长的斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球以2v0的速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为(　　) A．1∶1　　　 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 √ B　[因小球落在斜面上，所以两次位移与水平 方向的夹角相等，由平抛运动规律知tan θ＝＝，所以＝。] 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 探究2　与斜面(曲面)相关的平抛运动 1．两类与斜面相关的平抛运动 (1)常见的有两类问题 ①物体从斜面上某一点抛出以后又重新落到斜面上，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。 ②做平抛运动的物体垂直打在斜面上，此时物体的合速度方向与斜面垂直。 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 (2)基本求解思路 题干信息 实例 处理方法或思路 速度方向 垂直打在斜面上的平抛运动 (1)画速度分解图，确定速度与竖直方向的夹角θ (2)根据水平方向和竖直方向的运动规律分析vx、vy (3)根据tan θ＝列方程求解 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 题干信息 实例 处理方法或思路 位移方向 从斜面上水平抛出后又落在斜面上的平抛运动 (1)确定位移与水平方向的夹角α，画位移分解图 (2)根据水平方向和竖直方向的运动规律分析x、y (3)根据tan α＝列方程求解 素养提升课(二)　平抛运动规律的应用 素养提升练 关键能力·情境探究达成 章末综合测评 2．常见的两种与曲面相关的平抛运动 (1)抛出点和落点都在圆面上。如图所示，一小球从与圆心