5.4抛体运动的规律（二） 课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

抛体运动的规律（二） 专题：斜面模型及临界问题 1、平抛运动速度方向与水平方向的夹角θ与位移方向与水平方向的夹角α有什么关系？ 2、决定平抛运动下落时间的因素是什么？ 3、决定平抛运动落地速度大小的因素有哪些？ 知识回顾 下落高度 水平初速度与下落高度 类型一：小球由A点以V0平抛，落在斜面上的B点，θ为斜面倾角，求由A抛到B所用时间t。 θ A B V0 θ α 位移偏向角 【例1】如图所示，从倾角为θ的斜面上将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上。 当抛出的速度为v1时，小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为α2，则(　　) A．当v1>v2时，α1>α2 B．当v1>v2时，α1<α2 C．无论v1、v2关系如何，均有α1＝α2 D．α1、α2的关系与斜面倾角θ有关 C v0 A V θ B 类型二：小球由A点以V0平抛，落在斜面上的B点，使得落到斜面上位移最短，求由A抛到B所用时间t。 位移偏向角 θ α α 类型三：小球由A点以V0平抛，落在斜面上的B点，此时的速度方向与斜面成α，斜面倾角为θ，求由A抛到B所用时间t。 v0 A α θ V0 Vy V θ B 例题二：小球由A点以V0平抛，落在斜面上的B点，此时的速度方向与斜面成α，斜面倾角为θ，求由A抛到B所用时间t。 θ B v0 A V 900 Vy V0 θ 平抛运动的临界问题 模型特点 (1)若题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，表明题述过程中存在临界点． (2)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”“取值范围”等字眼，表明题述的过程中存在着极值，这些极值点也往往是临界点． 求解思路 (1)画出临界轨迹，找出临界状态对应的临界条件． (2)分解速度或位移． (3)列方程求解结果． V0 H h R X 问题：小铁球以多大的初速度平抛，才能投进水桶里？ 【例1】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L＝1.4 m、距窗子上沿h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物体以速度v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 C 练习1、如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　) A．小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θ B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ/2 C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长 D．若小球初速度增大，则θ减小 D A.B的加速度比A的大 B.B的飞行时间比A的长 C.B在最高点的速度比A在最高点的大 D.B在落地时的速度比A在落地时的大 练习2、如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则(　　) 解析　A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，A项错误；在竖直方向上做竖直上抛运动，由于上升的竖直高度相同，竖直分速度相等，所以两小球在空中飞行的时间相等，B项错误；由于B球的水平射程比A球的大，故B球的水平速度及落地时的速度均比A球的大，C、D项正确。 答案　CD 【例2】(多选)2019年9月14日至9月29日女排世界杯在日本举行，中国女排连克强手，取得十一连胜的骄人成绩，成功卫冕世界杯冠军．如图所示，比赛中朱婷在边界A处正上方B点将球水平向右击出，球恰好过网C落在D处，已知AB高h1＝1.8 m，x＝18.3 m，CD＝9.15 m，网高为h2，不计空气阻力，g取 10 m/s2.则( 　　) A．球网上边缘的高度h2＝1 m B．若保持击球位置、高度和击球方向不变，球刚被击出时的速率为60 m/s，球不能落在对方界内 C．任意增加击球的高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内 D．任意降低击球的高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内 AC $$