5.4.2抛体运动与斜面结合及临界问题 课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.4.2 抛体运动与斜面结合及临界问题 已知，足够长的斜面倾角，, g ，求 题型一：平抛与斜面结合问题 1．如图所示，在倾角为θ的斜面上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B点竖直方向的位移为？ 2（多选）在倾角为的斜面顶端，将甲乙两个小球分别以和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。下列说法中正确的是（ ） A甲、乙两球落在斜面上时速度方向相同 B甲、乙两球在空中的运动时间之比为2:1 C甲、乙两球落地点到顶端的水平位移之比为2:1 D甲、乙两球落地点到顶端的距离之比为2:1 AB 水平方向：vx＝v0 竖直方向：vy＝gt    小球落斜面问题 H 3．以水平抛出的小球，不计空气阻力，经过一段时间垂直击中一倾角为θ的斜面,求小球从开始抛出到接触斜面经历的水平位移是？ x ）θ V0 ★当速度与斜面平行时,物体到斜面的距离最远,且从抛出到距斜面最远所用的时间为平抛运动时间的一半。 （5）小球何时离斜面最远？ 4．如图所示，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点．O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度大小是（ ） C (1)运动员何时离斜面最远. 5、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2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： (2)运动员离斜面最远距离为多少？ 题型二、平抛运动的临界问题 【例题】如图所示，排球场的长为18 m，球网的高度为2 m.运动员站在离网3 m远的线上，正对球网竖直跳起，把球垂直于网水平击出.(取g＝10 m/s2，不计空气阻力) (1)设击球点的高度为2.5 m，问球被水平击出时的速度v0在什么范围内才能使球既不触网也不出界？ (2)若击球点的高度小于某个值，那么无论球被水平击出时的速度为多大，球不是触网就是出界，试求出此高度. 速度范围是3 m/s<v0≤12 m/s. 解：如图乙所示为排球恰不触网也恰不出界的临界轨迹.设击球点的高度为h，根据平抛运动的规律有 x1＝3 m，x1＝v0t1′ ⑤ x2＝3 m＋9 m＝12 m，x2＝v0t2′⑦ h1′＝h－2 m，h1′＝ gt1′2 ⑥ h2′＝h＝ gt2′2 ⑧ 联立⑤⑥⑦⑧式可得，高度h＝ m. 【习题】如图所示，水平地面上放置一个直径 、高 的无盖薄油桶，沿油桶底面直径距左桶壁处的正上方有一P点，P点的高度，从P点沿直径AB方向水平抛出一小球，不考虑小球的反弹，下列说法不正确的是（　　）（取 不计空气阻力，小球可视为质点） A．小球的速度范围为 时，小球击中油桶的内壁 B．小球的速度范围为 时，小球击中油桶的下底 C．小球的速度范围为 时，小球击中油桶外壁 D．小球的高度低于0.45m ，小球也可能击中下底 B 题型三、平抛运动的追击相遇问题 例．如图所示，在h=500m的高空，以速度大小为v1=150m/s水平飞行的轰炸机，正在追击一辆速度为v2=30m/s同向行驶的汽车，欲使飞机投下的炸弹击中汽车。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？ 同一时间出现在同一位置 1200m 例.如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直 向上发射炮弹拦截，设拦截系统与飞机的水平距离为x，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足( ) A．v1＝v2 B．v1＝ v2 C．v1＝v2 D．v1＝v2 D 题型四、类平抛运动 1、物体做类平抛运动的条件 物体所受合力为恒力，且与初速度的方向垂直。 2、类平抛运动的运动特点 在初速度方向上做匀速直线运动 在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动 加速度 例题：如图所示，光滑斜面长为b，宽为a，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，求入射初速度。 2、在光滑的水平面内，一质量为m＝1kg的质点以速度v0＝10m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F＝5N作用，直线OA与x轴成37°角，如图所示。（1）如质点运动轨迹与直线OA相交于P点，求质点从O