高中物理第五章曲线运动习题课2平抛规律的应用教学案人教版必修47.doc

学习资料汇编 习题课2平抛规律的应用 [学习目标]1.能熟练运用平抛运动规律解决斜面上的平抛运动问题和与其他运动形式相综 合的问题.2.能正确掌握平抛运动中涉及的方向问题. 一、与斜面结合的平抛运动问题 [导学研究]跳台滑雪是勇敢者的运动.在利用山势特别建筑的跳台上，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，在空中遨游一段距离后着陆，这项运动极为 壮观，表示图如图1所示.请思虑： 图1 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，依照斜面倾角能够确定运动员位移的方向仍是运动员速度的方向？ 运动员从斜面上的A点水平飞出，到运动员再次落到斜面上，他的竖直分位移与水均分位 移之间有什么关系？ 答案(1)位移的方向 y (2)x＝tanθ [知识深入]常有的两类情况 顺着斜面抛：如图2所示，物体从斜面上某一点水平抛出今后又重新落在斜面上，此时平 抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角.结论有： 图2 速度方向与斜面夹角恒定； 水平位移和竖直位移的关系： 金戈出品 tan y 21gt2 gt ； θ＝＝ ＝ 2 x v t 0 0 (3) 2v0tanθ . 运动时间t＝ g 对着斜面抛：做平抛运动的物体垂直打在斜面上，此时物体的合速度与竖直方向的夹角等于斜面的倾角.如图3所示： 3 结论有：(1)速度方向与斜面垂直； v0v0 水均分速度与竖直分速度的关系：tanθ＝vy＝gt； 0 运动时间t＝gtanθ. 例1女子跳台滑雪等6个新项目已加入2014年冬奥会.如图4所示，运动员踏着专用滑雪 板，不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出，在空中遨游一段距离后着陆.设一 位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v0＝20m/s，落点在斜坡底的B点，斜坡倾角 θ＝37°，斜坡能够看作一斜面，不计空气阻力.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37° ＝0.8)求： 4 运动员在空中遨游的时间t. A、B间的距离s. 答案(1)3s(2)75m 剖析(1)运动员由A点到B点做平抛运动，则水平方向的位移x＝v0t 12 竖直方向的位移y＝gt y 又x＝tan37°，联立以上三式得 1 y2gt (2)由题意知sin37°＝s＝s  t＝ 2v0tan37° ＝3s g 2 金戈出品 gt2 A、B间的距离s＝2sin37°＝75m. 1.物体从斜面顶端顺着斜面抛，又落于斜面上，已知位移的方向，因此要分解位移. 2.从斜面上开始又落于斜面上的过程中，速度方向与斜面平行时，物体到斜面距离最远. 例2如图5所示，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，遨游一段时间后，垂直地撞在 倾角为30°的斜面上，这段遨游所用的时间为(不计空气阻力，g取9.8m/s2)() 5 2 2 2 A. 3s B.3 s C. 3s D.2s 答案C 剖析把平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由 落体运动，抛出时只有水平初速度v0，垂直地撞在斜面上时，既有水 平方向的分速度v0，又有竖直方向的分速度vy.物体速度的竖直重量确 定后，即可求出物体遨游的时间 .以以下列图，把末速度分解成水平方向的分速度 v0和竖直方 向的分速度v v0 vy 3v0 3s，故C正确. v g ＝ y y 物体做平抛运动时垂直落在斜面上，是速度与斜面垂直，而不是位移垂直于斜面.因此要分解 速度. 二、平抛运动与其他运动形式的综合 平抛运动与其他运动形式(如匀速直线运动、竖直上抛运动、自由落体运动等)的综合题目的 剖析中要注意平抛运动与其他运动过程在时间上、位移上、速度上的相关剖析. 例3如图6所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处时其速度方向恰好沿斜面方向，然 后沿斜面无摩擦滑下，以下列图中的图象描述的是物体沿x方向和y方向运动的速度—时间图 象，其中正确的选项是() 6 金戈出品 答案 C 剖析 0～t P 段，水平方向： v ＝v 恒定不变，竖直方向： v ＝gt；t～t Q 段，水平方向：v x x 0 y P ＝v0＋a水平t，竖直方向：vy＝vPy＋a竖直t(a竖直＜g)，因此选项A、B、D均错误，C正确.应选C. 例4如图7所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机发射一颗炮弹，炮弹以水平速度 v1飞出，欲轰炸地面目标P，反应矫捷的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹进行 拦截，设飞机发射炮弹时与拦截系统的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、 v2的关系应知足() 图7 s A.v1＝v2 B.v1＝Hv2 H H C.v1＝ sv2 D.v1＝sv2 答案 B 剖析 当飞机发射的炮弹运动到拦截炮弹正上方时，知足 1 2 s＝v1t，h＝gt，此过程中拦截炮 2 12 s s