高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 習(xí)題課2 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用課件 新人教版必修2

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1、習(xí)題課習(xí)題課:平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引(1)以初速度v0水平拋出的物體,經(jīng)時(shí)間t后速度方向和位移方向相同嗎?兩量與水平方向夾角的正切值有什么關(guān)系?(2)結(jié)合以上結(jié)論并觀察速度反向延長(zhǎng)線與x軸的交點(diǎn),你有什么發(fā)現(xiàn)?首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二知識(shí)歸納知識(shí)歸納對(duì)兩個(gè)推論的理解(1)推論一:某時(shí)刻速度、位移與初速度方向的夾角、的關(guān)系為tan =2tan 。(2)推論二:平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)。首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)

2、二典例剖析典例剖析【例1】 如圖所示,將一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿著水平軸Ox以v0=2 m/s 的速度拋出,經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)P點(diǎn),M為P點(diǎn)在Ox軸上的投影,作小球軌跡在P點(diǎn)的切線并反向延長(zhǎng),與Ox軸相交于Q點(diǎn),已知QM=3 m,則小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為()A.1 s B.1.5 sC.2.5 sD.3 s首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二解析:由平拋運(yùn)動(dòng)推論可知,Q為OM的中點(diǎn),則從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中,小球發(fā)生的水平位移x=OM=2QM=6 m。由于水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則小球在這段過程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故選項(xiàng)D正確。答案:D首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二變式

3、訓(xùn)練變式訓(xùn)練1如圖所示,從傾角為的斜面上某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速度水平拋出,小球均落在斜面上,當(dāng)拋出的速度為v1時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為1;當(dāng)拋出速度為v2時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為2,則()A.當(dāng)v1v2時(shí),12B.當(dāng)v1v2時(shí),12C.無論v1、v2關(guān)系如何,均有1=2D.1、2的關(guān)系與斜面傾角有關(guān)首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二故可得tan =2tan ,只要小球落到斜面上,位移方向與水平方向夾角就總是,則小球的速度方向與水平方向的夾角也總是,故速度方向與斜面的夾角就總是相等,與v1、v2的關(guān)系無關(guān),C選項(xiàng)正確。答案:C首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一

4、知識(shí)點(diǎn)二問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)。在利用山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)上,運(yùn)動(dòng)員穿著專用滑雪板,不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸,如圖所示。運(yùn)動(dòng)員從斜坡上的A點(diǎn)水平飛出,到再次落到斜坡上的B點(diǎn),根據(jù)斜面傾角可以確定運(yùn)動(dòng)員位移的方向還是運(yùn)動(dòng)員速度的方向?方向是怎樣的?要點(diǎn)提示根據(jù)斜面的傾角可以確定位移的方向,即位移方向與水平方向的夾角為。首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二知識(shí)歸納知識(shí)歸納平拋運(yùn)動(dòng)與斜面相結(jié)合,實(shí)際上就是告訴我們一定的角度的關(guān)系,一類題目告訴我們速度與水平方向的夾角,另一類題目告訴我們位移與水平方向的夾角。常見的幾種情況是:1.斜面頂端開始,仍落到

5、斜面。這種情形說明位移沿斜面,即斜面的傾角就是位移與水平方向的夾角。首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二2.斜面外開始,垂直打在斜面上。這種情形描述了速度的方向,通過描述可知速度偏向角與斜面傾角互余。3.斜面頂端開始,仍落到斜面,過程中何時(shí)距斜面最遠(yuǎn)。需要明確的是相距斜面最遠(yuǎn)的點(diǎn)即合速度與斜面平行的點(diǎn)。原因是在此之前和之后合速度都有垂直斜面的分速度。分析到此應(yīng)得出斜面傾角即為速度偏向角。首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二4.斜面外開始,要求以最短位移打到斜面。這種情況描述了位移方向與斜面垂直,位移與水平方向夾角與斜面傾角互余。5.斜面外開始,沿斜面方向落入斜面。這種情況描述了落上斜面的物體具

6、有的合速度方向即為沿斜面的方向。首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二典例剖析典例剖析【例2】 如圖所示,AB為斜面,傾角為30,小球從A點(diǎn)以初速度v0水平拋出,恰好落在B點(diǎn),求:(1)AB間的距離。(2)物體在空中飛行的時(shí)間。首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二規(guī)律方法規(guī)律方法 求解平拋與斜面相結(jié)合問題的方法(1)對(duì)于垂直打在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng),畫出速度分解圖;對(duì)于重新落在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng),畫出位移分解圖。(2)確定合速度(或合位移)與水平方向的夾角,利用夾角確定分速度(或分位移)的關(guān)系。(3)再結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向的位移公式或速度公式列式求解。首

7、頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2如圖,小球以15 m/s 的水平初速度向一傾角為37的斜面拋出,飛行一段時(shí)間后,恰好垂直撞在斜面上。g取10 m/s2,tan 53= 。求:(1)小球在空中的飛行時(shí)間。(2)拋出點(diǎn)距落點(diǎn)的高度。首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二答案:(1)2 s(2)20 m 首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)1231.如圖所示,一物體自傾角為的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上。物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角滿足()A.tan =sin B.tan =cos C.tan =tan D.tan =2tan 答案:D首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)1232.(多選)如圖所

8、示,AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑,C為環(huán)上的最低點(diǎn),環(huán)半徑為R。一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出,不計(jì)空氣阻力。則下列判斷正確的是()A.要使小球掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大,小球應(yīng)該落在C點(diǎn)B.即使v0取值不同,小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C.若v0取值適當(dāng),可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)123解析:豎直分速度 ,下落高度h最大即落到C點(diǎn)時(shí),vy最大,選項(xiàng)A正確;小球掉到環(huán)上不同點(diǎn)時(shí),下落高度不同,vy不同,速度與水平方向之間的夾角為=arctan 不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若小球垂直撞擊半圓環(huán)某點(diǎn),則該點(diǎn)的速度沿半徑方

9、向,如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系有=2,與tan =2tan 矛盾,選項(xiàng)D正確。答案:AD首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)1233.如圖所示,一小球自平臺(tái)上水平拋出,恰好落在臨近平臺(tái)的一傾角為=53的光滑斜面頂端,并剛好沿光滑斜面下滑,已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6。求:(1)小球水平拋出的初速度v0是多少?(2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s是多少?(3)若斜面頂端高H=20.8 m,則小球離開平臺(tái)后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間t到達(dá)斜面底端?首頁隨堂檢測(cè)合作學(xué)習(xí)123解析:(1)由題意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,說明此時(shí)小球速度方向與斜面平行,否則小球會(huì)彈起,所以vy=v0tan 53代入數(shù)據(jù),得vy=4 m/s,v0=3 m/s(2)由vy=gt1得t1=0.4 ss=v0t1=30.4 m=1.2 m答案:(1)3 m/s(2)1.2 m(3)2.4 s