2019版人教物理必修二同步配套課件：第五章　曲線運動+習(xí)題課5.2

1、習(xí)題課習(xí)題課:平拋運動規(guī)律的應(yīng)用平拋運動規(guī)律的應(yīng)用知識點一知識點二平拋運動的兩個推論平拋運動的兩個推論情景導(dǎo)引(1)以初速度v0水平拋出的物體,經(jīng)時間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線與x軸的交點,你有什么發(fā)現(xiàn)?知識點一知識點二要點提示(1)方向不同。 (2)把速度反向延長后與x軸相交于B點,由tan = tan ,可知B為此時水平位移的中點。知識點一知識點二知識歸納平拋運動的兩個推論(1)某時刻速度、位移與初速度方向的夾角、的關(guān)系為tan =2tan 。(2)平拋運動的物體在任意時刻瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位

2、移的中點。知識點一知識點二典例剖析【例1】如圖所示,將一小球從坐標(biāo)原點沿著水平軸Ox以v0=2 m/s 的速度拋出,經(jīng)過一段時間到達(dá)P點,M為P點在Ox軸上的投影,作小球軌跡在P點的切線并反向延長,與Ox軸相交于Q點,已知QM=3 m,則小球運動的時間為()A.1 sB.1.5 sC.2.5 sD.3 s解析:由平拋運動推論可知,Q為OM的中點,則從O點運動到P點的過程中,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動,則小球在這段過程中運動的時間為 故選項D正確。答案:D知識點一知識點二知識點一知識點二規(guī)律方法平拋運動問題中時間的求解方法 (3)推論法:利用勻變速直線

3、運動的推論h=gT2求解時間間隔。知識點一知識點二變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1如圖所示,從傾角為的斜面上某點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,小球到達(dá)斜面時速度方向與斜面的夾角為1;當(dāng)拋出速度為v2時,小球到達(dá)斜面時速度方向與斜面的夾角為2,則()A.當(dāng)v1v2時,12B.當(dāng)v1v2時,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)知識點一知識點二故可得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選項正確。答

4、案:C知識點一知識點二要點提示根據(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。平拋運動與斜面結(jié)合的問題平拋運動與斜面結(jié)合的問題情景導(dǎo)引跳臺滑雪是勇敢者的運動。在利用山勢特別建造的跳臺上,運動員穿著專用滑雪板,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。運動員從斜坡上的A點水平飛出,到再次落到斜坡上的B點,根據(jù)斜面傾角可以確定運動員位移的方向還是運動員速度的方向?方向是怎樣的?知識點一知識點二知識歸納知識歸納平拋運動與斜面相結(jié)合,實際上就是告訴我們一定角度的關(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

5、情況是:1.斜面頂端開始,仍落到斜面。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。知識點一知識點二2.斜面外開始,垂直打在斜面上。這種情形描述了速度的方向,即速度偏轉(zhuǎn)角與斜面傾角互余。3.斜面頂端開始,仍落到斜面,過程中何時距斜面最遠(yuǎn)。需要明確的是相距斜面最遠(yuǎn)的點即合速度與斜面平行的點。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轉(zhuǎn)角。知識點一知識點二4.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有的合速度方向即為

6、沿斜面的方向。知識點一知識點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點以初速度v0水平拋出,恰好落在B點,求:(1)AB間的距離。(2)物體在空中飛行的時間。知識點一知識點二知識點一知識點二規(guī)律方法規(guī)律方法 求解平拋運動與斜面相結(jié)合問題的方法(1)對于垂直打在斜面上的平拋運動,畫出速度分解圖;對于重新落在斜面上的平拋運動,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)合平拋運動在水平方向和豎直方向的位移公式或速度公式列式求解。知識點一知識點二變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2如圖,小球以15 m/s 的水平初速度向一

7、傾角為37的斜面拋出,飛行一段時間后,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間。(2)拋出點距落點的高度。知識點一知識點二答案:(1)2 s(2)20 m 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:D1232.如圖所示,兩個相對的斜面,傾角分別為37和53。在頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出,小球都落在斜面上。若不計空氣阻力,則A、B兩個小球的運動時間之

8、比為()A.11 B.43C.169 D.916解析:求時間之比只需求出落到斜面上的豎直分速度之比即可,因答案:D 1233.如圖所示,一小球自平臺上水平拋出,恰好落在臨近平臺的一傾角為=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,則小球離開平臺后經(jīng)過多長時間到達(dá)斜面底端?123解析:(1)由題意可知:小球落到斜面上并剛好沿斜面下滑,說明此時小球速度方向與斜面平行,否則小球會彈起,所以vy=v0tan 53