5.4 抛体运动的规律（平抛运动与斜面 极值问题）导学案-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

新世纪学校 高一物理 3 月 日导学案 校训：培养好人 造就能人 雕塑名人 §平抛运动与斜面 极值问题 专题课 一【前提测评】限时3分钟 要求全对 否则过日清 平抛运动 1．定义：将物体以一定的速度水平抛出，物体只在_____作用下的运动，叫做平抛运动。 2．平抛运动的条件:（1）物体具有水平方向的_____；（2）运动过程中只受_____作用。 3.性质：加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，运动轨迹是__________； 4.基本规律：以抛出点为原点，水平方向（初速度v0方向）为x轴，竖直向下方向为y轴，建立平面直角坐标系，则： （1）水平方向：做匀速直线运动，速度vx=_____，位移x=________； （2）竖直方向：做自由落体运动，速度vy=_____，位移y=________； （3）合速度：v=____________，方向与水平方向的夹角为θ，则； （4）合位移：s=____________，方向与水平方向的夹角为α，。 5.平抛运动的基本规律： （1）飞行时间：由知，时间取决于_________，与________无关； （2）水平射程：，即水平射程由_________和__________共同决定，与其他因素无关； （3）落地速度：，以θ 表示落地速度与x轴正方向的夹角，有， 所以落地速度也只与________和________有关； 二【学习目标】 1. 准确说出平抛运动的概念及先关的规律和推论--前测 2.通过运动的合成与分解，能够解决相应问题并且总结解题规律。 三 【围标】（一）【自主学习】限时5分钟 类型一 与斜面有关的平抛运动,两种情况的特点及分析方法对比如下: 方法 分解速度 分解位移 内容 水平方向:vx=v0 ，竖直方向:vy=gt 特点: tanθ= = 水平方向:x=v0t ， 竖直方向:y=gt2 特点:tanθ= = 斜面 飞行时间 t= t= 总结 分解 ,构建速度三角形 分解 ,构建位移三角形 类型二 平抛运动中临界极值问题 1.分析平抛运动中临界极值问题的思路 (1)确定运动性质; (2)分析临界条件; (3)确定临界状态,并画出轨迹示意图; (4)灵活运用数学知识分析求解有关临界与极值问题。 2.处理平抛运动中临界极值问题的关键 (1)从题意中提取出重要的临界条件,如“恰好”“不大于”等关键词,确定临界状态及临界轨迹,并由此列出符合临界条件的物理方程。 (2)恰当运用数学知识分析求解临界与极值问题。 类型三 类平抛运动的特点 (1)有时物体的运动与平抛运动很相似,也是物体在某方向做匀速直线运动,在垂直匀速直线运动的方向上做初速度为零的匀加速直线运动,只是加速度不为g,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。 (3)运动特点:在初速度v0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运动,加速度a=。 如图所示,将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(v0的方向与CD平行),小球运动到B点的过程中做的就是类平抛运动。 （二）对点训练 限时12分钟 角度1　从斜面顶端平抛类 【典例1】(多选)竖直边长为L、倾角正切值tanθ=的直角斜面固定在水平面上,若将小球A以速度v0从斜面顶端水平抛出,正好落在斜面的中点上。现将相同的小球B以v0的初速度在同一位置水平抛出,下列说法正确的是(　　) A.小球B将恰好落在斜面底端 B.小球A与小球B落在斜面上的时间之比为1∶ C.小球A和B落在斜面上的速度与斜面方向夹角不相等 D.若小球B以2v0的初速度在同一位置水平抛出,小球一定落在水平面上 角度2 　垂直砸斜面类 【典例2】如图所示,某物体以水平初速度抛出,飞行 s后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上(g取10 m/s2),由此计算出物体的水平位移x和水平初速度v0,正确的是 (　　) A.x=25 m　　　　　B.x=5 m C.v0=10 m/s D.v0=20 m/s 角度3　平滑入轨类 【典例3】如图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在平台前一倾角为α=53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑,已知平台到斜面顶端的高度为h=0.8 m,取g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则小球水平抛出的初速度v0为 (　　)A.3 m/s B.4 m/s C.5 m/s D.6 m/s 角度4　平抛运动的极值问题 【典例4】(多选)如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出