第2章 综合融通(二) 平抛运动规律的综合应用-【新课程学案】2026-2027学年高中物理必修第二册教师用书word(鲁科版)
综合·融通(二) 平抛运动规律的综合应用 (融会课主题串知综合应用)
平抛运动是最简单的曲线运动,是运动的合成与分解思想的最好应用例证之一。通过本节课的学习,将进一步熟练掌握平抛运动与斜面的综合问题、类平抛运动问题及平抛运动中的临界极值问题。
主题(一) 平抛运动与斜面的综合问题
[知能融会通]
平抛运动与斜面结合的两类模型比较
类型 | 沿着斜面平抛 | 对着斜面平抛 |
情境 图例 | 如图甲所示,物体从斜面上某一点水平抛出以后,又重新落在斜面上 | 如图乙所示,做平抛运动的物体垂直打在斜面上 |
关联 关系 | 位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角 | 速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角 |
处理 方法 | 抓住位移的分解 | 抓住速度的分解 |
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几个 重要 关系 | (1)水平位移和竖直位移的关系: tan θ= (2)速度方向与斜面夹角(α-θ)是恒定的 (tan α=2tan θ) (3)运动时间 t= | (1)速度方向与斜面垂直 (2)水平分速度与竖直分速度的关系: tan θ= (3)运动时间 t= |
[例1·沿着斜面平抛] 如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端以大小为v0的水平初速度抛出一个可视为质点的小球,小球落在斜面上。已知重力加速度大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.小球在空中运动的时间为
B.小球在空中运动的水平位移大小为
C.若仅将小球的初速度大小变为2v0,则小球在空中运动的水平位移大小变为原来的2倍
D.若仅改变小球的初速度大小,则小球落在斜面上时速度方向可能垂直于斜面
[解析] 根据平抛规律有tan θ==
,解得t=
,故A错误;水平方向有x=v0t=
,仅将小球的初速度大小变为2v0,则小球在空中运动的水平位移大小变为原来的4倍,故B正确,C错误;设落到斜面的速度与水平方向的夹角为α,则tan α=
=2tan θ,倾斜角度为定值,所以落在斜面上速度与水平方向的夹角为定值,与速度大小无关,故D错误。
[答案] B
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[例2·对着斜面平抛]如图所示,若质点以初速度v0正对倾角为θ=37°的斜面水平抛出,要求质点到达斜面时位移最小,则质点的飞行时间为(重力加速度为g,tan 37°=) ( )
A. B.
C. D.
[解析] 要使质点到达斜面时位移最小,由几何关系可知质点的位移方向应垂直斜面,如图所示,
有x=v0t,y=gt2,且tan θ=
=
=
,所以t=
=
,选项C正确。
[答案] C
[题点全练清]
1.如图所示,在足够长的斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,小球从抛出到离斜面最远所用时间为t1,从抛出到落到斜面上所用时间为t2,则t1与t2之比为 ( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶1 D.1∶3
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