广西专版2023_2024学年新教材高中物理第5章抛体运动习题课一抛体运动规律的应用课件新人教版必修第二册

这是一份广西专版2023_2024学年新教材高中物理第5章抛体运动习题课一抛体运动规律的应用课件新人教版必修第二册，共49页。

习题课一　抛体运动规律的应用课堂·要点解读素养·目标定位随堂训练　素养•目标定位目 标 素 养1.通过应用实例,理解常见的约束问题、平抛运动的临界问题,并能应用抛体运动规律分析解答。2.对类平抛运动进行分析,并能应用合成与分解的思想分析类平抛运动。3.通过各类问题的分析应用,进一步巩固合成与分解的思想在实际问题中的应用。课堂·要点解读一 有约束条件的两类平抛运动知识讲解常见类型示例及解题策略。类型一　斜面约束的平抛运动典例剖析【例1】(多选)如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,斜面底端正上方某高度处有一小球以水平速度v0抛出,恰好垂直打在斜面上。已知重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是(　　) 答案:AD 解析:设小球打到斜面上的时间为t,恰好垂直打在斜面上, 规律总结 斜面上平抛运动问题的分析方法(1)首先运用平抛运动的位移和速度规律将位移或速度分解。(2)充分利用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度的关系。(3)在斜面上抛出物体时,当物体的速度方向与斜面平行时,物体离斜面最远。学以致用1.(多选)如图所示,AB为斜面,BC为水平面。从A点以水平初速度v向右抛出一小球,其落点与A点的水平距离为s1;从A点以水平初速度2v向右抛出一小球,其落点与A点水平距离为s2。不计空气阻力,s1∶s2可能为(　　)A.1∶2 B.1∶3C.1∶4 D.1∶5答案:ABC类型二　曲面约束的平抛运动典例剖析【例2】如图所示,B为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g,则AB之间的水平距离为(　　)A解析:根据平行四边形定则知,小球通过B点时竖直方向上的分速度vy=v0tan α选项A正确,B、C、D错误。 学以致用2.如图所示,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(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向夹角为60°,重力加速度为g,则小球抛出时的初速度为( 　)B解析:画出在半圆轨道相切点的速度和位移,如图所示。由图示几何关系可知二 平抛运动中的临界与极值问题知识讲解1.判断临界点、极值点。(1)有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程中存在着临界点。(2)若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程中存在着“起止点”,而这些起止点往往就是临界点。(3)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程中存在着极值,这个极值点往往是临界点。2.两种临界。平抛运动受到某种条件的限制时就构成了平抛运动的临界问题,其限制条件一般有水平位移和竖直高度两种。(1)当受水平位移限制时,其临界轨迹为自抛出点到水平位移端点的一条抛物线。(2)当受竖直高度限制时,其临界轨迹为自抛出点到竖直高度端点的一条抛物线。确定轨迹后再结合平抛运动的规律即可求解。3.分析处理方法。(1)确定临界状态及临界轨迹,并由此列出符合临界条件的物理方程。(2)注意恰当运用数学知识分析求解临界与极值问题。典例剖析【例3】如图所示,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,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(　　)A.v>7 m/s B.v>2.3 m/sC.3 m/s3v0答案:A解析:小球从a点正上方O点抛出,做初速度为v0的平抛运动,恰落在b点,改变初速度,落在c点,知水平位移变为原来的2倍,若时间不变,则初速度变为原来的2倍,由于运动时间变长,则初速度小于2v0,选项A正确,B、C、D错误。3.如图所示,两小球P、Q从同一高度分别以v1和v2的初速度水平抛出,都落在了倾角θ=53°的斜面上的A点,其中小球P垂直打到斜面上。已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。v1、v2大小之比为(　　)A.2∶1 B.3∶2 C.9∶16 D.32∶9答案:D解析:两小球抛出后都做平抛运动,两球从同一高度抛出落到同一点,它们在竖直方向上的位移相等,小球在竖直方向上都做自由落体运动,4.(多选)如图所示,AB为竖直面内半圆的水平直径。从A点水平抛出两个小球,小球1的抛出速度为v1,小球2的抛出速度为v2。小球1落在C点,小球2落在D点,C、D两点距水平直径分别为圆半径的0.8倍和1倍。小球1的飞行时间为t1,小球2的飞行时间为t2。则(　　)答案:BC 解析:作出两小球的平抛图,如图所示。对小球1,由勾股定理可得OC在水平方向的分量为0.6R根据平抛运动规律得水平方向1.6R=v1t1对小球2,根据平抛运动规律得水平方向R=v2t25.如图所示,小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出,飞行一段时间后,恰好垂直撞在斜面上。不计空气阻力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,tan 37°=0.75。(1)求小球在空中的飞行时间。(2)求抛出点距撞击点的竖直高度。(3)小球撞到斜面时,小球在竖直方向上下落的距离与在水平方向上通过的距离之比是多少?答案:(1)2 s　(2)20 m　(3)2∶3