新教材高中物理第2章抛体运动知识网络建构与学科素养提升课件鲁科版必 18页

知识网络建构与学科素养提升 平行四边形 实际效果 v 0 v 0 t gt 重力加速度 g 初速度大小 一、 “ 绳 ( 杆 ) 关联物体 ” 的速度分解问题 1. 模型特点 沿绳 ( 杆 ) 方向的速度分量大小相等。 2. 思路与方法 3. 解题的原则 把物体的实际速度分解为垂直于绳 ( 杆 ) 和平行于绳 ( 杆 ) 两个分量，根据沿绳 ( 杆 ) 方向的分速度大小相等求解。常见的模型如图所示。 [ 例 1] ( 多选 ) 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为 m ，水的阻力恒为 f ，当轻绳与水面的夹角为 θ 时，船的速度为 v ，人的拉力大小为 F ，则此时 ( 　　 ) 答案 　 AC [ 针对训练 1] A 、 B 两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，现物体 A 以 v 1 的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是 α 、 β 时，如图所示。物体 B 的运动速度 v B 为 ( 绳始终有拉力 )( 　　 ) 答案 　 D 二、平抛运动的临界和极值问题 1. 常见的 “ 三种 ” 临界特征 (1) 有些题目中有 “ 刚好 ”“ 恰好 ”“ 正好 ” 等字眼，明显表明题述的过程中存在着临界点。 (2) 若题目中有 “ 取值范围 ”“ 多长时间 ”“ 多大距离 ” 等词语，表明题述的过程中存在着 “ 起止点 ” ，而这些起止点往往就是临界点。 (3) 若题目中有 “ 最大 ”“ 最小 ”“ 至多 ”“ 至少 ” 等字眼，表明题述的过程中存在着极值，这个极值点往往是临界点。 2. 求解平抛运动中的临界问题的三个关键点 (1) 确定运动性质 —— 匀变速曲线运动。 (2) 确定临界状态。确定临界状态一般用极限法分析，即把平抛运动的初速度增大或减小，使临界状态呈现出来。 (3) 确定临界状态的运动轨迹，并画出轨迹示意图。画示意图可以使抽象的物理情景变得直观，更可以使有些隐藏于问题深处的条件暴露出来。 [ 例 2] 如图所示，水平屋顶高 H ＝ 5 m ，墙高 h ＝ 3.2 m ，墙到房子的距离 L ＝ 3 m ，墙外马路宽 x ＝ 10 m ，小球从房顶水平飞出，落在墙外的马路上，不计空气阻力， g ＝ 10 m/s 2 。求： (1) 小球离开屋顶时的速度 v 0 的大小范围； (2) 小球落在马路上的最小速度。 解析 　 (1) 设小球恰好落到马路的右侧边缘时，水平初速度为 v 01 ，则 L ＋ x ＝ v 01 t 1 设小球恰好越过围墙的边缘时，水平初速度为 v 02 ，则水平位移 L ＝ v 02 t 2 所以小球抛出时的速度大小范围为 5 m/s ≤ v 0 ≤ 13 m/s 。 (2) 小球落在马路上，下落高度一定，落地时的竖直分速度一定，当小球恰好越过围墙的边缘落在马路上时，落地速度最小。 [ 针对训练 2] 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为 L 1 和 L 2 ，中间球网高度为 h 。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为 3 h 。不计空气的作用，重力加速度大小为 g 。若乒乓球的发射速率 v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则 v 的最大取值范围是 ( 　　 ) 解析 　设以速率 v 1 发射乒乓球，经过时间 t 1 刚好落到球网正中间。 设以速率 v 2 发射乒乓球，经过时间 t 2 刚好落到球网右侧台面的两角处， 则 v 的最大取值范围为 v 1 ＜ v ＜ v 2 ，故选项 D 正确。 答案 　 D