2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 習(xí)題課 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用學(xué)案 教科版.doc
《2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 習(xí)題課 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用學(xué)案 教科版.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 習(xí)題課 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用學(xué)案 教科版.doc(15頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
習(xí)題課 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心凝煉 1.理解平拋運(yùn)動(dòng)的兩條推論,并能應(yīng)用其解決有關(guān)問題。 2條推論——速度方向與位移方向的關(guān)系、平拋物體速度反向延長線的特點(diǎn) 1種題型——斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)問題 1種科學(xué)思維——運(yùn)動(dòng)的合成與分解的遷移應(yīng)用 2.能熟練運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)問題。 3.能準(zhǔn)確把握平拋運(yùn)動(dòng)中涉及的方向問題。 與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng)問題 [觀察探究] 如圖1所示是跳臺(tái)滑雪的情景,跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)。在利用山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)上,運(yùn)動(dòng)員穿著專用滑雪板,不帶雪杖在助滑路上獲得高速后從A點(diǎn)水平飛出,在空中飛行一段距離后著陸,這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)極為壯觀。觀察示意圖,請(qǐng)思考: 圖1 (1)無論運(yùn)動(dòng)員著陸點(diǎn)在斜坡上的哪個(gè)位置,根據(jù)斜坡傾角θ可以直接確定的是運(yùn)動(dòng)員的位移方向還是運(yùn)動(dòng)員的速度方向? (2)運(yùn)動(dòng)員從斜面上水平飛出,到運(yùn)動(dòng)員再次落到斜面上,他的豎直分位移y、水平分位移x與斜坡傾角θ之間有什么關(guān)系? 答案 (1)位移的方向 (2)=tan θ [探究歸納] 順著斜面拋出 對(duì)著斜面拋出 情景 從斜面上平拋又落在斜面上 平拋運(yùn)動(dòng)中垂直打在斜面上 夾角 特點(diǎn) (1)合位移與水平方向的夾角等于斜面的傾角θ (2)速度與斜面夾角α恒定 (1)合速度與豎直方向的夾角等于斜面的傾角θ (2)速度與斜面垂直 兩分運(yùn)動(dòng) 間的關(guān)系 分解位移: x=v0t=lcos θ, y=gt2=lsin θ, tan θ== 分解速度: vx=v0=vsin θ, vy=gt=vcos θ, tan θ== 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t=== t== [試題案例] [例1] 如圖2所示,從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn),以速度v0水平拋出一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,它落在斜面上的B點(diǎn)。則: 圖2 (1)小球在空中的飛行時(shí)間是多少? (2)B點(diǎn)與A點(diǎn)的距離是多少? (3)小球何時(shí)離斜面最遠(yuǎn)? 【思路探究】 (1)在順著斜面拋的問題中,斜面傾角θ的正切值與水平分位移x、豎直分位移y有什么關(guān)系? (2)拋物線離斜面最遠(yuǎn)時(shí),拋物線的切線方向與斜面方向有什么關(guān)系? 解析 (1)設(shè)A、B間距離為l,小球在空中飛行時(shí)間為t,則 lsin θ=gt2① lcos θ=v0t② 由①②式得t=③ (2)將③式代入②式有l(wèi)cos θ=v0, 得出:l=。 (3)當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí),小球與斜面相距最遠(yuǎn)。此時(shí),小球的速度方向與水平方向間的夾角為θ,如圖所示,有 tan θ== 所以t′= 答案 (1) (2) (3) 解答平拋運(yùn)動(dòng)與斜面結(jié)合問題的思維方法 (1)分析平拋運(yùn)動(dòng),采用“化曲為直”的思想,將合運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),利用平行四邊形定則進(jìn)行求解。 (2)與斜面聯(lián)系時(shí),要充分利用與斜面的傾角的關(guān)系。順著斜面拋情景是分解位移,對(duì)著斜面拋情景是分解速度。 (3)從斜面上開始平拋又落于斜面上的過程中,速度方向與斜面平行時(shí),物體到斜面距離最遠(yuǎn)。 [針對(duì)訓(xùn)練1] 如圖3所示,以9.8 m/s的水平初速度v0拋出的物體,飛行一段時(shí)間后,垂直地撞在傾角為30的斜面上,這段飛行所用的時(shí)間為(不計(jì)空氣阻力,g取9.8 m/s2) 圖3 A. s B. s C. s D.2 s 解析 把平拋運(yùn)動(dòng)分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),拋出時(shí)只有水平初速度v0,垂直地撞在斜面上時(shí),既有水平方向的分速度v0,又有豎直方向的分速度vy。物體速度的豎直分量確定后,即可求出物體飛行的時(shí)間。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,則有tan 30=,vy=gt,解兩式得t=== s,故C正確。 答案 C 平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論 [觀察探究] 1.以初速度v0水平拋出的物體,在t時(shí)刻,速度v與水平方向的夾角為θ,位移l與水平方向的夾角為α。兩夾角情景及其正切值如下表所示。則tan θ與tan α有什么關(guān)系? tan θ== tan α== 答案 tan α= tan θ 2.如圖所示,作速度的反向延長線交x軸于B點(diǎn)。 (1)觀察幾何圖形,則tan θ與B點(diǎn)的橫坐標(biāo)值xB、物體水平位移xA及豎直位移yA有什么關(guān)系? (2)結(jié)合“問題1”的結(jié)論,則B點(diǎn)位置與物體水平位移有什么關(guān)系? 答案 (1)tan θ= (2)因?yàn)閠an α=、tan θ=及tan α=tan θ,得出xB=xA,可知B為此時(shí)水平位移的中點(diǎn)。 [探究歸納] 1.推論一:速度方向與位移方向的關(guān)系 某時(shí)刻速度、位移與初速度方向的夾角θ、α的關(guān)系為tan θ=2tan α。 2.推論二:平拋物體速度反向延長線的特點(diǎn) 平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)。 [試題案例] [例2] 如圖4所示,從傾角為θ的斜面上某點(diǎn)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(dāng)拋出的速度為v1時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為α1;當(dāng)拋出速度為v2時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為α2,則( ) 圖4 A.當(dāng)v1>v2時(shí),α1>α2 B.當(dāng)v1>v2時(shí),α1<α2 C.無論v1、v2關(guān)系如何,均有α1=α2 D.α1、α2的關(guān)系與斜面傾角θ有關(guān) 【思路探究】 (1)小球的位移與水平方向的夾角總是哪個(gè)角? (2)小球的速度方向與水平方向的夾角總是哪個(gè)角? 解析 小球從斜面某點(diǎn)水平拋出后落到斜面上,小球的位移與水平方向的夾角θ就是斜面傾角θ,小球落到斜面上時(shí)速度方向與水平方向的夾角為(θ+α),如圖所示。 因?yàn)閠an θ===,tan(θ+α)==,故可得tan(θ+α)=2tan θ。無論平拋的初速度是多大,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(θ+α),所以速度方向與斜面的夾角α就總是不變的,與v1、v2的關(guān)系無關(guān),故C正確。 答案 C [針對(duì)訓(xùn)練2] (2018貴州思南中學(xué)高一下期中)一水平拋出的小球落到一傾角θ=30的斜面上時(shí),其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖5中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為( ) 圖5 A.1 B.2 C.3 D. 解析 小球撞在斜面上,速度方向與斜面垂直,速度方向與水平方向夾角為60,其正切值滿足tan 60=,即=。設(shè)小球位移與水平方向的夾角為α,結(jié)合推論有tan 60=2tan α,所以豎直位移與水平位移的比值tan α=== tan 60=,故D正確。 答案 D 平拋運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)形式的綜合 [探究歸納] 平拋運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)形式(如勻速直線運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)等)的綜合題目的分析中要注意平拋運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)過程在時(shí)間上、位移上、速度上的相關(guān)分析。 [試題案例] [例3] 如圖6所示,一小球從平臺(tái)上水平拋出,恰好落在平臺(tái)前一傾角為α=53的斜面頂端并剛好沿斜面下滑,已知平臺(tái)到斜面頂端的高度為h=0.8 m,不計(jì)空氣阻力,取g=10 m/s2。(sin 53=0.8,cos 53=0.6)求: 圖6 (1)小球水平拋出的初速度v0; (2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離x。 【思路探究】 (1) 已知平臺(tái)到斜面頂端的高度為h=0.8 m,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少? (2)小球在斜面頂端時(shí),速度與水平方向的夾角為多大? 解析 (1)小球從平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到斜面頂端的過程中做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有 h=gt2, 得出t=0.4 s, 豎直分速度vy=gt=4.0 m/s 小球在斜面頂端時(shí),對(duì)速度進(jìn)行分解,有vy=v0tan 53, 得出v0=3 m/s, (2)水平分位移x=v0t, 代入數(shù)據(jù)解得x=1.2 m。 答案 (1)3 m/s (2)1.2 m [針對(duì)訓(xùn)練3] 如圖7所示,B為豎直圓軌道的左端點(diǎn),它和圓心O的連線與豎直方向的夾角為α。一小球在圓軌道左側(cè)的A點(diǎn)以速度v0平拋,恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓軌道。已知重力加速度為g,則A、B之間的水平距離為( ) 圖7 A. B. C. D. 解析 如圖所示,對(duì)速度進(jìn)行分解,vy=v0tan α;小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==,則A、B間的水平距離x=v0t=,故選項(xiàng)A正確。 答案 A 1.(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律)(2018貴州思南中學(xué)高一下期中)(多選)以初速度v0水平拋出一物體,當(dāng)它的豎直分位移與水平分位移相等時(shí)( ) A.豎直分速度等于水平速度 B.瞬時(shí)速度等于2v0 C.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D.位移大小是 解析 因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),由位移相等可知v0t=gt2,解得t=,故C正確;又由于vy=gt=2v0,故A錯(cuò)誤;所以瞬時(shí)速度vt==v0,故B錯(cuò)誤;位移大小l==v0t=,故D正確。 答案 CD 2.(與斜面結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng))(2018蚌埠二中高一下期中)如圖8所示,從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn),以水平速度v0拋出一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,它落到斜面上B點(diǎn)所用的時(shí)間為( ) 圖8 A. B. C. D. 解析 設(shè)小球從拋出至落到斜面上的時(shí)間為t,在這段時(shí)間內(nèi)水平位移和豎直位移分別為x=v0t,y=gt2。由幾何關(guān)系知tan θ===,所以小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 為t=tan θ,選項(xiàng)B正確。 答案 B 3.(平拋運(yùn)動(dòng)推論的應(yīng)用)如圖9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,不計(jì)空氣阻力,物體與斜面接觸時(shí)速度方向與水平方向的夾角φ滿足( ) 圖9 A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ 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(shí)速度方向與水平方向夾角為φ,由平拋運(yùn)動(dòng)的推論知tan φ=2tan θ,選項(xiàng)D正確。 答案 D 4.(與其他運(yùn)動(dòng)結(jié)合的平拋運(yùn)動(dòng))如圖10所示,在一次空地演習(xí)中,離地H高處的飛機(jī)發(fā)射一顆炮彈,炮彈以水平速度v1飛出,欲轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈進(jìn)行攔截,設(shè)飛機(jī)發(fā)射炮彈時(shí)與攔截系統(tǒng)的水平距離為s,若攔截成功,不計(jì)空氣阻力,則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足( ) 圖10 A.v1=v2 B.v1=v2 C.v1=v2 D.v1=v2 解析 當(dāng)飛機(jī)發(fā)射的炮彈運(yùn)動(dòng)到攔截炮彈正上方時(shí),滿足s=v1t,h=gt2,此過程中攔截炮彈滿足H-h(huán)=v2t-gt2,即H=v2t=v2,則v1=v2,故選項(xiàng)B正確。 答案 B 合格性檢測(cè) 1.如圖1所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0運(yùn)動(dòng),同時(shí)刻在它正上方有一小球b也以初速度v0水平拋出,并落于c點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則( ) 圖1 A.小球a先到達(dá)c點(diǎn) B.小球b先到達(dá)c點(diǎn) C.兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn) D.不能確定a、b球到達(dá)c點(diǎn)的先后順序 解析 做平拋運(yùn)動(dòng)的小球b在水平方向上的運(yùn)動(dòng)與小球a同步,b球落地前兩球一直在同一豎直線上,兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn),故C正確。 答案 C 2.(多選)如圖2所示,在斜面頂端先后水平拋出同一小球,第一次小球落到斜面中點(diǎn),第二次小球落到斜面底端,從拋出到落至斜面上(忽略空氣阻力)( ) 圖2 A.兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=1∶ B.兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=1∶2 C.兩次小球拋出時(shí)初速度之比v01∶v02=1∶ D.兩次小球拋出時(shí)初速度之比v01∶v02=1∶2 解析 平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)h=gt2,由題意可知兩次平拋的豎直位移之比為1∶2,所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為t1∶t2=1∶,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng),由題意知水平位移之比為1∶2,即v01t1∶v02t2=1∶2,所以兩次平拋初速度之比v01∶v02=1∶,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。 答案 AC 3.如圖3所示,水平拋出的物體,抵達(dá)斜面上端P處時(shí)其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面無摩擦滑下,下列圖中的圖像描述的是物體沿x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像,其中正確的是( ) 圖3 解析 0~tp段,水平方向:vx=v0恒定不變,豎直方向:vy=gt;tp~tQ段,水平方向:vx=v0+a水平t,豎直方向:vy=vpy+a豎直t(a豎直- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律 第一章 拋體運(yùn)動(dòng) 習(xí)題課 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用學(xué)案 教科版 2018 2019 學(xué)年 高考 物理 主題 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力定律 運(yùn)動(dòng) 習(xí)題
鏈接地址:http://appdesigncorp.com/p-6275902.html