2019_20学年高中物理第五章习题课平抛运动规律的应用课件新人教版必修.pptx

习题课:平抛运动规律的应用,探究一,探究二,情景导引 (1)以初速度v0水平抛出的物体,经时间t后速度方向和位移方向相同吗?两量与水平方向夹角的正切值有什么关系? (2)结合以上结论并观察速度反向延长线与x轴的交点,你有什么发现?,平抛运动的两个推论,随堂检测,探究一,探究二,随堂检测,探究一,探究二,知识归纳 平抛运动的两个推论 (1)某时刻速度、位移与初速度方向的夹角、的关系为tan =2tan 。 (2)平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。,随堂检测,探究一,探究二,典例剖析 例1 如图所示,将一小球从坐标原点沿着水平轴Ox以v0=2 m/s 的速度抛出,经过一段时间到达P点,M为P点在Ox轴上的投影,作小球轨迹在P点的切线并反向延长,与Ox轴相交于Q点,已知QM=3 m,则小球运动的时间为( ) A.1 s B.1.5 s C.2.5 s D.3 s,随堂检测,探究一,探究二,解析:由平抛运动推论可知,Q为OM的中点,则从O点运动到P点的过程中,小球发生的水平位移x=OM=2QM=6 m。由于水平方向做匀速直线运动,则小球在这段过程中运动的时间为 故选项D正确。 答案:D,随堂检测,探究一,探究二,变式训练1 (多选)如图所示,AB为半圆环ACB的水平直径,C为环上的最低点,O为AB中点,环半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出,不计空气阻力。则下列判断正确的是( ) A.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在BC之间 B.要使小球掉到环上时的竖直分速度最大,小球应该落在C点 C.若v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环 D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环,随堂检测,探究一,探究二,解析:小球在竖直方向做自由落体运动,在竖直方向上: ,由此可知,竖直分位移h越大,小球的竖直分速度越大,小球落在C点时的竖直分位移最大,此时的竖直分速度最大,故A错误,B正确;假设小球与BC段垂直撞击,将速度反向延长则应交于圆心O点,并且速度反向延长线要通过水平位移的中点,但实际上水平位移小于直径,所以不可能垂直打在半圆环上。 答案:D,随堂检测,探究一,探究二,情景导引 跳台滑雪是勇敢者的运动。在利用山势特别建造的跳台上,运动员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,如图所示。运动员从斜坡上的A点水平飞出,到再次落到斜坡上的B点,根据斜面倾角可以确定运动员位移的方向还是运动员速度的方向?方向是怎样的? 要点提示根据斜面的倾角可以确定位移的方向,即位移方向与水平方向的夹角为。,平抛运动与斜面结合的问题,随堂检测,探究一,探究二,知识归纳 平抛运动与斜面相结合,实际上就是告诉我们一定角度的关系,一类题目告诉我们速度与水平方向的夹角,另一类题目告诉我们位移与水平方向的夹角。常见的几种情况是: 1.斜面顶端开始,仍落到斜面。这种情形说明位移沿斜面,即斜面的倾角就是位移与水平方向的夹角。,随堂检测,探究一,探究二,2.斜面外开始,垂直打在斜面上。这种情形描述了速度的方向,即速度偏转角与斜面倾角互余。 3.斜面顶端开始,仍落到斜面,过程中何时距斜面最远。需要明确的是相距斜面最远的点即合速度与斜面平行的点。原因是在此之前和之后合速度都有垂直斜面的分速度。分析到此应得出斜面倾角即为速度偏转角。,随堂检测,探究一,探究二,4.斜面外开始,要求以最短位移打到斜面。这种情况描述了位移方向与斜面垂直,位移与水平方向夹角与斜面倾角互余。 5.斜面外开始,沿斜面方向落入斜面。这种情况描述了落上斜面的物体具有的合速度方向即为沿斜面的方向。,随堂检测,探究一,探究二,典例剖析 例2 如图所示,AB为斜面,倾角为30,小球从A点以初速度v0水平抛出,恰好落在B点,求: (1)AB间的距离。 (2)物体在空中飞行的时间。,随堂检测,探究一,探究二,随堂检测,探究一,探究二,规律方法 求解平抛运动与斜面相结合问题的方法 (1)对于垂直打在斜面上的平抛运动,画出速度分解图;对于重新落在斜面上的平抛运动,画出位移分解图。 (2)确定合速度(或合位移)与水平方向的夹角,利用夹角确定分速度(或分位移)的关系。 (3)再结合平抛运动在水平方向和竖直方向的位移公式或速度公式列式求解。,随堂检测,探究一,探究二,变式训练2如图,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。g取10 m/s2,tan 53= 。求: (1)小球在空中的飞行时间。 (2)抛出点距落点的高度。,随堂检测,探究一,探究二,答案:(1)2 s (2)20 m,随堂检测,1.如图所示,一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足( ) A.tan =sin B.tan =cos C.tan =tan D.tan =2tan 答案:D,探究一,探究二,随堂检测,探究一,探究二,随堂检测,2.(多选)从同一点沿水平方向抛出的A、B两个小球能落在同一个斜面上,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,则小球初速度vA、vB的关系和运动时间tA、tB的关系分别是( ) A.vAvB B.vAtB D.tAtB 答案:AD,探究一,探究二,随堂检测,3.如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为=53的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6。求: (1)小球水平抛出的初速度v0是多少? (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?,探究一,探究二,随堂检测,解析:(1)由题意可知:小球落到斜面上并刚好沿斜面