专题提升课2 平抛运动的综合问题-【优学精讲】2024-2025学年高中物理必修第二册教用课件(教科版)

该高中物理课件聚焦平抛运动综合问题，涵盖与斜面、曲面相关的抛体运动及临界极值问题，从基础平抛规律入手，通过分解速度或位移构建矢量三角形，搭建从简单到复杂的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于结合高台滑雪、排球运动等实例，通过模型建构分析斜面平抛的速度与位移关系，借助科学推理破解临界极值问题，培养学生科学思维。丰富例题与分层练习助力学生提升问题解决能力，也为教师提供系统教学资源，提高课堂效率。

专题提升课2　 平抛运动的综合问题 1 专题　深度剖析 1 内容 索引 随堂　巩固落实 2 专题　深度剖析 PART 01 第一部分 3 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 √ 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 √ √ 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 √ √ 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 微专题二　与曲面相关的抛体运动 1．抛出点和落点都在圆面上。如图甲所示，一小球从与圆心等高的半圆形轨道的A点以v0水平向右抛出，落在半圆形轨道上的C点。 甲 返回导航 专题　深度剖析 2．抛出点在圆面外，落点在圆面上。如图乙所示，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，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。   乙 返回导航 专题　深度剖析 　　　(2024·浙江月考)如图所示为一半球形的碗，其中碗边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直面内。现将两个小球在M、N两点，分别以v1、v2的速度沿图示方向同时水平抛出，发现两球刚好落在碗上同一点Q，已知∠MOQ＝53°，不计空气阻力(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)。下列说法不正确的是(　　) A．两球抛出的速度大小之比为1∶4 B．若仅增大v2，则两球将在落入碗中之前相撞 C．两球的初速度无论怎样变化，只要落在碗上同一点，两球抛出的速率之和就不变 D．若仅从N点水平抛出小球，无论如何改变抛出的速度，小球都不可能垂直打在碗上 √ 返回导航 专题　深度剖析 若仅增大v2，水平运动的相遇时间变短，竖直方向上的位移会变小，故还没落在圆弧上，两小球可能在空中相遇，B正确，不符合题意； 返回导航 专题　深度剖析 要使两小球落在圆弧的同一点上，则有xM＋xN＝2R，即(v1＋v2)t＝2R，落点不同，竖直方向上的位移不同，故运动时间t不同，所以v1＋v2不是定值，C错误，符合题意； 如果小球能够垂直打在碗上，速度反向延长线应过圆心，水平位移应为2R，应打到M点，但由平抛运动知识可知，小球不可能打到M点，D正确，不符合题意。 返回导航 专题　深度剖析 　　　(2024·江苏淮安期末)如图所示，竖直面内有一以O为 圆心的圆形区域，圆的半径R＝1.5 m，直径PQ与水平方向 间的夹角θ＝37°。小球自P点水平射入圆形区域，不计空气 阻力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 (1)若使小球从Q点射出，求其在圆形区域中运动时间t1。 [答案]　0.6 s　 返回导航 专题　深度剖析 (2)若使小球从Q点射出，求其到达Q点时的速度vQ大小。 返回导航 专题　深度剖析 (3)为使小球在圆形区域运动时间最长，求该小球进入圆形区域时的速度v大小。(计算结果可保留根式) 返回导航 专题　深度剖析 微专题三　平抛运动中的临界极值问题 1．问题特点 (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。 返回导航 专题　深度剖析 2．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。 返回导航 专题　深度剖析 √ √ 返回导航 专题　深度剖析 返回导航 专题　深度剖析 　　　宽为L的竖直障碍物上开有间距d＝0.6 m的矩形孔，其下沿离地高h＝1.2 m，离地高H＝2 m的质点与障碍物相距x。在障碍物以v0＝4 m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落，g取10 m/s2。为使质点能穿过该孔，求： 返回导航 专题　深度剖析 (1)L的最大值； [答案]　0.8 m　 返回导航 专题　深度剖析 (2)L＝0.6 m时，x的取值范围。 [解析]　当L＝0.6 m时，小球在水平方向的运动满足 v0t1≤x，v0t2≥x＋L 整理可得0.8 m≤x≤1 m。 [答案]　0.8 m≤x≤1 m 返回导航 专题　深度剖析 随堂　巩固落实 PART 02 第二部分 30 1．(与斜面相关的平抛运动)(2024·河南周口月考)如图所示，高度h＝11.25 m的长方体平台与倾角为θ的斜面体都固定在水平地面上，长方体和斜面体的下端紧挨在一起，小球以水平初速度v离开平台，最后垂直打在斜面上。已知tan θ＝2，重力加速度大小g取10 m/s2，不计空气阻力，则v的大小为(　　) A．2 m/s　 B．5 m/s C．8 m/s D．10 m/s √ 返回导航 随堂　巩固落实 返回导航 随堂　巩固落实 √ 返回导航 随堂　巩固落实 小球落到斜面上时，位移与水平方向夹角为45°，由平抛规律可知，速度与水平方向夹角满足tan α＝2tan 45°，故小球落到斜面上时，其速度方向与水平方向夹角为定值，故C正确； 小球落到圆弧面上时，其速度方向若与该处圆的切线垂直，则速度的反向延长线一定过圆心，又因为平抛运动中速度的反向延长线过水平位移的中点，则水平位移为2R，竖直位移为零，与平抛运动性质不符，故D错误。 返回导航 随堂　巩固落实 √ √ 返回导航 随堂　巩固落实 返回导航 随堂　巩固落实 在网右侧运动时间是在左侧的两倍，根据Δv＝gt可知，乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2，故D正确。 返回导航 随堂　巩固落实 4．(与斜面相关的抛体运动)(2024·四川南充月考)某同学在 某砖墙前的高处水平抛出一个石子，石子在空中运动的部 分轨迹照片如图所示。 从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上 的A点。已知每块砖的平均厚度为8 cm，抛出点到A点 竖直方向刚好相距250块砖，g取10 m/s2。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： 返回导航 随堂　巩固落实 (1)石子在空中运动的时间t； 答案：2 s　 返回导航 随堂　巩固落实 (2)石子水平抛出的速度v0。 答案：15 m/s 返回导航 随堂　巩固落实 $