2018高中物理第五章曲线运动第6节平抛运动规律的拓展问题学案新人教版必修2

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1、平抛运动规律的拓展问题Ut探ffi定位【明确目标有的放矢】一、考点突破知识点考纲要求题型分值平抛运动规律学会运用运动的合成与分解方法解决问题深入理解研究平抛运动的方法选择题解答题6〜10分二、重难点提示用类比的方法获得解决问题的思路0■主点精ilt【誓难要点点点突破］一、斜抛运动1.斜抛运动的定义将物体以速度兀斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下所做的运动。2.运动性质加速度为g的匀变速曲线运动，轨迹为抛物线。3.基本规律(以斜向上抛为例说明，如图所示)①速度公式水平速度vv=v0cos0；竖直速度vv=v0sin0-gt②位移公式1r水平位移x=v

2、0cos/9-r；竖直位移y=v0sin•r—g广2由以上两式可得y=x^3-—x2,这就是斜抛物体的轨迹方程。2v0cos6③常用结论射程是做斜抛运动物体的水平位移，射高是做斜抛运动物体上升的最大高度。飞行时间：T=2t=2V()Sin°；斗亠jKVosin26^射咼：力=丄=；2g2g—忙八2计sinPcos&sin20射程：5=v0cos6^-r=—2=max由此可见，在给定勺的情况下，当0=45时，射程最大，s二、类平抛问题模型的分析方法1.类平抛运动的受力特点物体所受的合外力为恒力，且与初速度的方向垂直。2•类平抛运动的运动特点在初速度旳方向上做

3、匀速直线运动，在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度曰=丄-。3.类平抛运动的求解方法（1）常规分解法：将类平抛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（即沿合外力的方向）的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不彫响，且与合运动具有等时性。（2）特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标系，将加速度分解为弘、禺，初速度％分解为匕、5，然后分别在x、y方向列方程求解。例粘祈【貞Sk摸拟®®i畤】【核心突破】对于类平抛、斜抛运动问题，一般采用把曲线运动分解为两个方向上的直线运动的方法处理，即先求分速度、分位移，再求合速度

4、、合位移；分解运动中某点的末速度往往成为解题的关键。例题1做斜抛运动的物体，到达最高点时（）A.速度为零，加速度向下B.速度为零，加速度为零C.具有水平方向的速度和竖直向下的加速度D.具有水平方向的速度和加速度思路分析：斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直上抛运动，因物体只受重力，且方向竖直向下，故达到最高点时水平方向的分速度不变，竖直方向上的加速度也不变，所以只有C选项正确。答案：c例题2如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心。点分别以水平初速度旳、吆抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的畀点和〃点，已知少与防互相垂直,且创与竖直

5、方向成a角，则两小球初速度之比巴为（）V2思路分析：两小球被抛出后都做平抛运动，设容器半径为忆两小球运动时间分别为爪.可一P.解四式可得：—=tanaJtana,C项正确。v2答案：C例题3质量为刃的飞机以水平初速度旳飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程屮水平速度保持不变，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）。今测得当飞机在水平方向的位移为/时，它的上升高度为力，如图所示，求：（2）上升至力高度时飞机的速度。思路分析：（1）飞机水平方向速度不变，则有l=v.t竖直方向上飞机加速度恒定，则有h=-atz22h2解以上两式得'故

6、根据牛顿第二定律得飞机受到的升力F=nig+ma=nig（12h2IP十gl-（2）速度为0、）；由题意将此分解为水平方向速度为旳的匀速直线运动，l=v.tx竖直方向初加速度a=~pV{}的匀加速直线运动。如图所示上升到h高度其竖克速度巧‘=41ah=卡号与力=牛，所以上升至力高度时其速度卩=州+叮=号〃+4力2tan0=—=——,方向与％成〃角，0=arctan——VoIIa1.c/答案：(1)加g(l+—v()2)(2)—V/2+4/?2,方向与旳成0角，0=arctan—-g/IIul提分宝典【拓展升华高分豪取】【综合拓展】抛体运动问题的解题套路及技

7、巧我们从下面这道例题展开分析如图所示，水平屋顶高〃=5in,围墙高力=3.2m,围墙到房子的水平距离Z=3m,围墙外马路宽%=10m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，求小球离开屋顶时的速度卩的大小范围。(g取10m/s2)O_uhTO卜厶x解：对于这类问题，我们应首先画出运动的示意图，它既可以使抽彖的物理情境变得直观，也可以使隐藏于问题深处的条件显露无遗.小球落在墙外的马路上，其速度最大值所对应的落点位于马路的外侧边缘，而其速度最小值所对应的落点却不是马路的内侧边缘，而是围墙的最高点A这一隐含的条件只有在示意图中才能清楚地显露出來。①若y太大，小

8、球落在马路外边，因此，要使球落在马路上，y的最大值“x为球落在马路