第五章 抛体运动 章末小结与素养评价课件PPT

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章末小结与素养评价 第五章　抛体运动主干知识成体系抛 体 运 动模型构建探本质一、类平抛运动模型1．运动建模当某种运动和平抛运动特点相似，即合外力恒定且与初速度方向垂直的运动都可以称为类平抛运动。2．模型特点3．分析方法与平抛运动的处理方法一致，将运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向的由静止开始的匀加速直线运动。4．解答思路典例1　如图5-1所示，光滑斜面长L＝10 m，倾角为30°，一小球从斜面的顶端以v0＝10 m/s的初速度水平射入(g取10 m/s2)，求： (1)小球沿斜面运动到斜面底端时的水平位移x； 图5-1(2)小球到达斜面底端时的速度大小。解决类平抛运动问题的步骤(1)分析物体的初速度与受力情况，确定物体做类平抛运动，并明确物体两个分运动的方向。(2)利用两个分运动的规律求解分运动的速度和位移。(3)根据题目的已知条件和要求解的量，充分利用运动的等时性、独立性、等效性解题。【针对训练】1．如图5-2所示，质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐 渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到 重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供， 不含重力)。当飞机在水平方向的位移为l时，它的上升 图5-2 高度为h。求： (1)飞机受到的升力大小； (2)在高度h处飞机的速度大小。答案：D　二、巧用平抛运动的两个重要推论解题推论一：做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图5-4甲所示，B为OC的中点。图5-4推论二：做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速度方向与水平方向的夹角为θ，位移方向与水平方向的夹角为α，则tan θ＝2tan α，如图5-4乙所示。图5-4典例2　如图5-5所示，从倾角为θ的足够长的斜面的顶端，先后将同一小球以不同的初速度水平向左抛出，第一次初速度为v1，小球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α1，落点与抛出点间的距离为x1，第二次初速度为v2，且v2＝1.5v1，小球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面夹角为α2，落点与 图5-5抛出点间的距离为x2，则 (　　)A．α2>α1 B．α2＝α1C．x2＝1.5x1 D．x2＝3x1[答案]　B【针对训练】3．如图5-6所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以初速度v0抛出一个小球，落在斜面上Q点处，小球落在斜面上的速度方向与斜面的夹角为α，若把初速度变为kv0，小球仍落在斜面上，则 (　　)A．小球的水平位移和竖直位移之比变为原来的k倍B．小球在空中的运动时间变为原来的k倍C．PQ间距一定为原来间距的k倍D．夹角α将变为原来的k倍 图5-6答案：B　4． 如图5-7所示，墙壁上落有两只飞镖，它们是从同一位置水平 射出的，飞镖甲与竖直墙壁成α＝53°角，飞镖乙与竖直墙 壁成β＝37°角，两者相距为d。假设飞镖的运动是平抛运 动，求射出点离墙壁的水平距离为多少。(sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8) 图5-7 三、平抛运动的临界模型1．模型特点(1)若题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，则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，则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。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。[答案]　5 m/s≤v0≤13 m/s对于有障碍物的平抛运动，要分析清楚障碍物对水平方向及竖直方向分位移的影响，再代入公式进行计算，不能把题中数据盲目地代入公式。【针对训练】5．如图5-9所示，A、B两个平台水平距离为7.5 m，某同学先用一个小球从A平台边缘以v0＝5 m/s的速度水平抛出，结果小球落在了B平台左侧下方6.25 m处。重力加速度g取10 m/s2，忽略空气阻力，要使小球从A平台边缘水平抛出能落到B平台上，则从A平台边缘水平抛出小球的速度至少为 (　　)答案：B　6．如图5-10所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6 m，墙的厚度d＝0.4 m。某人在离墙壁距离L＝1.4 m，距窗子上沿高h＝0.2 m处的P点，将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出，若小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g取10 m/s2，则v的取值范围是 (　　)图5-10 A．v>7 m/s B．v>2.3 m/s C．3 m/s