2018-2019學年高中物理 第五章 曲線運動 微型專題2 平拋運動規(guī)律的應用課件 新人教版必修2.ppt

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微型專題2平拋運動規(guī)律的應用,第五章曲線運動,[學習目標]1.能熟練運用平拋運動規(guī)律解決問題.2.會分析平拋運動與其他運動相結合的問題.3.會分析類平拋運動.,內(nèi)容索引,,重點探究啟迪思維探究重點,達標檢測檢測評價達標過關,重點探究,,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θ、α的關系為tanθ＝2tanα.(2)做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移的中點.,一、平拋運動的兩個重要的推論及應用,A.tanφ＝sinθB.tanφ＝cosθC.tanφ＝tanθD.tanφ＝2tanθ,例1如圖1所示，一物體自傾角為θ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φ滿足(空氣阻力不計),圖1,答案,解析,√,解析物體從拋出至落到斜面的過程中，位移方向與水平方向夾角為θ，落到斜面上時速度方向與水平方向夾角為φ，由平拋運動的推論知tanφ＝2tanθ，選項D正確.,,與斜面有關的平拋運動，包括兩種情況：(1)物體從空中拋出落在斜面上；(2)物體從斜面上拋出落在斜面上.在解答該類問題時，除要運用平拋運動的位移和速度規(guī)律外，還要充分利用斜面傾角，找出斜面傾角同位移和速度的關系，從而使問題得到順利解決.,二、與斜面有關的平拋運動,兩種情況的特點及分析方法對比如下：,例2如圖2所示，以9.8m/s的水平初速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角為30的固定斜面上，這段飛行所用的時間為(不計空氣阻力，g取9.8m/s2),解析,答案,圖2,√,解析如圖所示，把末速度分解成水平方向的分速度v0和豎直方向的分速度vy，,本題中物體垂直落到斜面上，屬于知道末速度方向的題目.此類題目的分析方法一般是將物體的末速度進行分解，由速度方向確定兩分速度之間的關系.,例3如圖3所示，AB為固定斜面，傾角為30，小球從A點以初速度v0水平拋出，恰好落到B點.求：(空氣阻力不計，重力加速度為g),圖3,(1)A、B間的距離及小球在空中飛行的時間；,答案,解析,解析設飛行時間為t，則水平方向位移lABcos30＝v0t，,(2)從拋出開始，經(jīng)過多長時間小球與斜面間的距離最大？最大距離為多大？,答案,解析,解析方法一(常規(guī)分解)如圖所示，小球的速度方向平行于斜面時，小球離斜面的距離最大，設經(jīng)過的時間為t′，,方法二(結合斜拋運動分解)如圖所示，把初速度v0、重力加速度g都分解成沿斜面和垂直斜面的兩個分量.在垂直斜面方向上，小球做的是以v0y為初速度、gy為加速度的“豎直上拋”運動.小球到達離斜面最遠處時，速度vy＝0，由vy＝v0y－gyt′可得,1.物體從斜面拋出后又落到斜面上，屬已知位移方向的題目，此類題的解題方法一般是把位移分解，由位移方向確定兩分位移的關系.2.從斜面上開始又落于斜面上的過程中，速度方向與斜面平行時，物體到斜面的距離最大，此時已知速度方向，需將速度進行分解.,A.1∶2B.3∶1C.1∶9D.9∶1,針對訓練兩相同高度的固定斜面傾角分別為30、60，兩小球分別由斜面頂端以相同水平速率v拋出，如圖4所示，不計空氣阻力，假設兩球都能落在斜面上，則分別向左、右兩側拋出的小球下落高度之比為,解析,答案,圖6,√,解析根據(jù)平拋運動的規(guī)律以及落在斜面上的特點可知，x＝v0t，y＝，tanθ＝，分別將30、60代入可得左、右兩球平拋所經(jīng)歷的時間之比為1∶3，兩球下落高度之比為1∶9，選項C正確.,,類平拋運動是指物體做曲線運動，其運動可以分解為互相垂直的兩個方向的分運動：一個方向做勻速直線運動，另一個方向是在恒定合外力作用下的初速度為零的勻加速直線運動.(1)類平拋運動的受力特點物體所受的合外力為恒力，且與初速度的方向垂直.(2)類平拋運動的運動規(guī)律初速度v0方向上：vx＝v0，x＝v0t.,三、類平拋運動,例4如圖5所示的光滑固定斜面長為l、寬為b、傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點)沿斜面左上方頂點P水平射入，恰好從底端Q點離開斜面，試求：(重力加速度為g，不計空氣阻力)(1)物塊由P運動到Q所用的時間t；,圖5,解析沿斜面向下的方向有mgsinθ＝ma，l＝,答案,解析,(2)物塊由P點水平射入時的初速度v0；,解析沿水平方向有b＝v0t,答案,解析,(3)物塊離開Q點時速度的大小v.,解析物塊離開Q點時的速度大小,答案,解析,達標檢測,1.(平拋運動規(guī)律的推論)如圖6所示，從傾角為θ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，當拋出的速度為v1時，小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為α1；當拋出速度為v2時，小球到達斜面時速度方向與斜面的夾角為α2，不計空氣阻力，則A.當v1>v2時，α1>α2B.當v1>v2時，α1<α2C.無論v1、v2關系如何，均有α1＝α2D.α1、α2的關系與斜面傾角θ有關,√,1,2,3,4,圖6,答案,解析,解析小球從斜面某點水平拋出后落到斜面上，小球的位移與水平方向的夾角等于斜面傾角θ，即tanθ＝，小球落到斜面上時速度方向與水平方向的夾角的正切值tanβ＝，故可得tanβ＝2tanθ，只要小球落到斜面上，位移方向與水平方向夾角就總是θ，則小球的速度方向與水平方向的夾角也總是β，故速度方向與斜面的夾角就總是相等，與v1、v2的關系無關，C選項正確.,1,2,3,4,A.P1較遠B.P2較遠C.P1、P2一樣遠D.A、B兩項都有可能,2.(類平拋運動)A、B兩個質(zhì)點以相同的水平速度v0拋出，A在豎直平面內(nèi)運動，落地點為P1.B沿光滑斜面運動，落地點為P2，不計阻力，如圖7所示，下列關于P1、P2在x軸上遠近關系的判斷正確的是,圖7,√,1,2,3,4,答案,解析,解析A質(zhì)點水平拋出后，只受重力，做平拋運動，在豎直方向有h＝.B質(zhì)點水平拋出后，受重力和支持力，在斜面平面內(nèi)所受合力為mgsinθ，大小恒定且與初速度方向垂直，所以B質(zhì)點做類平拋運動.在沿斜面向下方向上，由此得t2＞t1，由于二者在水平方向(x軸方向)上都做速度為v0的勻速運動，由x＝v0t知x2＞x1.,1,2,3,4,圖8,3.(與斜面有關的平拋運動)如圖8所示，運動員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸.設一位運動員由斜坡頂?shù)腁點沿水平方向飛出的速度v0＝20m/s，落點在斜坡底的B點，斜坡傾角θ＝37，斜坡可以看成一斜面，不計空氣阻力.(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)求：(1)運動員在空中飛行的時間t；,答案,解析,1,2,3,4,答案3s,解析運動員由A點到B點做平拋運動，則水平方向的位移x＝v0t,1,2,3,4,(2)A、B間的距離s.,答案,解析,1,2,3,4,答案75m,4.(與斜面有關的平拋運動)如圖9所示，小球以15m/s的水平初速度向一傾角為37的斜面拋出，飛行一段時間后，恰好垂直撞在斜面上.不計空氣阻力，在這一過程中，求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8),(1)小球在空中的飛行時間；,答案2s,圖9,1,2,3,4,答案,解析,1,2,3,4,解析將小球垂直撞在斜面上時的速度分解，如圖所示.,由圖可知θ＝37，,1,2,3,4,(2)拋出點距撞擊點的豎直高度.,答案20m,答案,解析,