第一章专题提升 平抛运动规律的应用 课件-2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册

该高中物理课件系统梳理了平抛运动规律的应用，涵盖多个物体平抛、与斜面相关平抛及临界极值问题，通过知识归纳表格梳理运动情境、物理量分析及方法，结合典例剖析和对点演练，构建从基础规律到综合应用的知识网络。 其亮点在于聚焦科学思维培养，如探究点一通过两球平抛相遇条件分析运动关联，探究点二用速度/位移分解法解决斜面问题，搭配分层对点演练和随堂检测，帮助学生深化模型建构与科学推理能力，教师可借此精准把握学情，提升复习效率。

第一章　抛体运动 专题提升　平抛运动规律的应用 学习目标 1.能利用平抛运动规律分析多个物体的平抛运动问题.(科学思维) 2.能利用平抛运动规律及几何知识解决与斜面相关的平抛运动问题.(科学思维) 3.能分析解决有关平抛运动的临界和极值问题.(科学思维) 重难探究·能力素养全提升 探究点一　多个物体的平抛运动 知识归纳 多个物体的平抛运动规律 (1)若两物体同时从同一高度(或同一点)水平抛出,则两物体始终在同一高度,二者间距只取决于两物体的水平分运动. (2)若两物体同时从不同高度水平抛出,则两物体高度差始终与各自抛出点高度差相同,二者间距由物体的水平分运动和竖直高度差共同决定. (3)若两物体从同一点先后抛出,则两物体竖直高度差随时间均匀增大,二者间距取决于两物体的水平分运动和竖直分运动. (4)两条平抛运动轨迹的相交处只是两物体的可能相遇处,两物体必须同时到达此处才会相遇. 典例剖析 【例题1】 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高h,如图所示,将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一方向水平抛出,不计空气阻力,下列条件有可能使乙球击中甲球的是(　　) A.同时抛出,且v1<v2 B.甲比乙后抛出,且v1>v2 C.甲比乙早抛出,且v1>v2 D.甲比乙早抛出,且v1<v2 D 解析 由题图可知,乙击中甲的条件是水平位移相等,甲的竖直位移等于乙的竖直位移加上h,故有 ,联立上式,可解得t1>t2,v1<v2,故选D. 对点演练 1.某人玩飞镖游戏,先后将两支飞镖a、b由同一位置水平投出,两支飞镖插在竖直墙上的状态(侧视图)如图所示.不计空气阻力,则下列说法正确的是 (　　) A.两支飞镖飞行的时间ta>tb B.两支飞镖投出的初速度v0a>v0b C.两支飞镖插到墙上的速度va>vb D.两支飞镖全过程的速度变化量Δva=Δvb B 解析 飞镖a下落的高度小于飞镖b下落的高度,根据h=gt2,解得t=,飞镖b下降的高度高,则飞镖b的运动时间长,即ta<tb,故A错误;两飞镖的水平位移相等,根据x=v0t可知飞镖a的初速度大,故B正确;飞镖a的初速度较大,但是飞镖b在竖直方向上的末速度较大,则无法比较两飞镖插到墙上的速度,故C错误;两飞镖加速度相等,都为g,则速度变化量Δv=gt,可得Δva<Δvb,故D错误. 探究点二　与斜面相关的平抛运动 知识归纳 平抛运动问题经常会与斜面相结合,此类问题的运动情境与规律方法具有一定的规律性. 典例剖析 【例题2】 跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆.如图所示,运动员从倾角θ=37°的坡顶A点以速度v0=20 m/s沿水平方向飞出,在空中飞行一段距离后,在坡上B点处着陆.设运动员连同滑雪板的总质量m=50 kg.已知g取10 m/s2, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.不计空气阻力. (1)求运动员在空中飞行的时间. (2)求A、B两点间的距离s. (3)运动员从飞出经过多长时间与斜面间的距离最大? 答案 (1)3 s　(2)75 m　(3)1.5 s (2)A、B两点间的水平距离为 x=v0t=20×3 m=60 m (3)运动员与斜面间的距离最大时,合速度方向与斜面平行,则有 规律方法　解答与斜面相关的平抛运动问题的一般思路 (1)根据速度矢量三角形分析速度方向与水平方向夹角的正切. (2)根据位移矢量三角形分析位移方向与水平方向夹角的正切. (3)利用数学知识分析得出结论. 偏转角 对点演练 2.我国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“刀削面”堪称一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水的锅里,如图甲所示.某次削面的过程可简化为图乙,面片(可视为质点)以初速度v0= m/s水平飞出,正好沿锅边缘的切线方向掉入锅中,锅的截面可视为圆心在O点的圆弧,锅边缘与圆心的连线与竖直方向的夹角为60°,不计空气阻力,重力加速度大小g取10 m/s2,则(　　) A.面片在空中运动的时间为0.3 s B.面片在空中运动的水平位移为0.45 m C.面片运动到锅边缘时的速度大小为4 m/s D.面片从飞出到落到锅边缘的位移方向与 水平方向的夹角为30° A 探究点三　平抛运动中的临界与极值问题 知识归纳 1.常见的“三种”临界特征 (1)有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程中存在着临界点. (2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程中存在着“起止点”,而这些起止点往往就是临界点. (3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程中存在着极值,这个极值点往往是临界点. 2.求解平抛运动中的临界问题的三个关键点 (1)确定运动性质——匀变速曲线运动. (2)确定临界状态.确定临界状态一般用极限法分析,即把平抛运动的初速度增大或减小,使临界状态呈现出来. (3)确定临界状态的运动轨迹,并画出轨迹示意图.画示意图可以使抽象的物理情境变得直观,更可以使隐藏于问题深处的条件暴露出来. 典例剖析 B 【例题3】 杭州亚运会女排决赛中,中国队战胜日本队夺冠.如图甲所示,排球场总长为L,宽为d,网高为h,假设运动员可在本方场地(如图乙所示)底线正上方不同位置①以不同速率向右侧各方向水平击出排球,击球高度为H(H>h).不计空气阻力的作用②,重力加速度为g,若排球的击打速度v在某范围内,通过选择适合的方向③,能使排球落在对方场地内④.则(　　) 解析 由平抛运动规律知,当垂直于底线击打排球时,排球刚好擦网击出速度最小,则竖直方向有H-h=,水平方向有=vmint1,代入得vmin=,A错误,B正确;当在底线沿对角线击打排球时,排球刚好能落在对方场地底线直角位置,击出排球速度最大,则竖直方向有H=,水平沿对角线方向有=vmaxt2,代入得vmax=,C、D错误. 教你析题 读取题干 获取信息 ① 排球运动起点可变动 ② 排球做平抛运动 ③ 排球的初速度不一定垂直底线 ④ 排球必须通过球网,落点可以是对方场地任意位置 教你破题 对点演练 3.如图所示,窗户上、下沿间的高度差H=1.6 m,墙的厚度d=0.4 m,某人在距离墙壁L=1.4 m、距离窗户上沿h=0.2 m处的P点,将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出,小物件直接穿过窗户并落在水平地面上,g取10 m/s2.则速度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 学以致用·随堂检测全达标 1 2 3 B 1.(多个物体的平抛运动)(2025湖北阶段练习)投壶是由古代礼仪演化而来,非常盛行的一种文雅游戏.如图所示,某次投壶游戏时,两箭分别从高度为2l、l的a、b位置水平抛出,落地时水平位移分别为l、2l.忽略空气阻力,两箭都可以看作质点,下列说法正确的是(　　) A.两箭在空中运动的位移相等 B.若改变两箭抛出的先后顺序和时间间隔, 两箭可能在空中相遇 C.要想两箭落到同一点,从a点抛出的箭的初速度要变为原来的倍 D.落地时从a点抛出的箭速度偏角正切值为从b点抛出的箭速度偏角正切值的 1 2 3 解析 两箭在空中运动的位移方向不同,故A错误;若先从a点抛出一箭,后从b点以更大的初速度抛出另一箭,两箭可以在空中相遇,故B正确;由平抛运动规律x=v0t、y=gt2,可得v0=x,可得从a、b点抛出的两箭的初速度分别为va=、vb=,从a、b点抛出的两箭所用时间分别为ta=2、tb=,故要想两箭落到同一点,从a点抛出的箭的初速度要变为原来的2倍,故C错误;由题中数据可知,从a点抛出的箭位移偏角的正切值为从b点抛出的箭位移偏角正切值的4倍,根据平抛运动的推论,从a点抛出的箭速度偏角的正切值也应为从b点抛出的箭速度偏角正切值的4倍,故D错误. 1 2 3 2.(与斜面相关的平抛运动)如图所示,一直升机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方15 m时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A.忽略空气阻力的影响,重力加速度g取10 m/s2,山坡倾角为θ=45°,则该直升机的初速度大小为(　　) A.20 m/s B.15 m/s C.10 m/s D.5 m/s C 1 2 3 解析 直升机距山坡底端的高度为H=15 m,设炸弹的飞行时间为t,初速度为v0,炸弹做平抛运动,则炸弹的水平位移为x=v0t,竖直位移为y=gt2,垂直击中山坡上的目标A,根据速度的分解有tan θ=,根据几何关系可知H=y+x,代入数据解得v0=10 m/s,故选C. 1 2 3 3.(平抛运动中的临界与极值问题)如图是消防车利用云梯(未画出)进行高层灭火的情境,消防水炮离地的最大高度H=40 m,出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节,着火点在高h=20 m的楼层,水平射出水的初速度v0可在5~15 m/s之间进行调节,出水口与着火点不能靠得太近,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则(　　) A.若要有效灭火,出水口与着火点的水平距离x最大为40 m B.若要有效灭火,出水口与着火点的水平距离x最小为10 m C.若出水口与着火点的水平距离x不能小于15 m,则射出水 的初速度最小为5 m/s D.若着火点高度为40 m,该消防车仍能有效灭火 B 1 2 3 解析 出水口与着火点之间的高度差为Δh=20 m,竖直方向上由运动学公式得 ,解得t=2 s,又射出水的初速度v0范围为5~15 m/s,因此出水口与着火点的水平距离x的范围为10~30 m,故A错误,B正确;如果出水口与着火点的水平距离不能小于15 m,则射出水的初速度最小为7.5 m/s,故C错误;如果着火点高度为40 m,保持出水口水平,则水不能到达着火点,故D错误. v1t1=v2t2,+h 运动情境 物理量分析 方法归纳 vy=gt,tan θ=→t=→求x、y 分解速度,构建速度三角形,确定时间,进一步分析位移 x=v0t,y=gt2→tan θ=→t=→求v0、vy 分解位移,构建位移三角形,确定时间,进一步分析速度 运动情境 物理量分析 方法归纳 tan θ=→t= P点处速度与斜面平行,分解速度,求离斜面最远的时间 落到斜面合速度与水平方向夹角φ→tan φ==2tan θ→α=φ-θ 小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角α为定值,与初速度无关 解析 (1)运动员做平抛运动,由A点到B点,有y=gt2,x=v0t,又tan 37°= 联立得t==3 s. 故A、B两点间的距离s==75 m. tan 37°= 解得t'==1.5 s. 解析 面片在锅边缘的速度进行分解,有tan 60°=,解得t=0.3 s,故A正确;面片水平方向做匀速直线运动,有x=v0t= m,故B错误;面片运动到锅边缘时的速度大小为v==2 m/s,故C错误;设面片从飞出到落到锅边缘的位移方向与水平方向的夹角为α,根据几何关系可知tan α=,可知α不为30°,故D错误. A.v的最小值是 B.v的最小值是 C.v的最大值是 D.v的最大值是 解析 小物件做平抛运动,恰好擦着窗户上沿右侧穿过时速度v最大,此时有L=vmaxt,h=gt2,代入数据解得vmax=7 m/s;恰好擦着窗户下沿左侧时速度v最小,则有L+d=vmint',H+h=gt'2,代入数据解得vmin=3 m/s,故速度v的取值范围是3 m/s<v<7 m/s,故C正确,A、B、D错误. Δh=gt2 $