2019版高考物理一輪復習 核心素養(yǎng)微專題八 平拋運動中臨界問題的分析方法課件.ppt

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核心素養(yǎng)微專題八平拋運動中臨界問題的分析方法 素養(yǎng)養(yǎng)成 1 臨界點的確定 1 若題目中有 剛好 恰好 正好 等字眼 明顯表明題述的過程中存在著臨界點 2 若題目中有 最大 最小 至多 至少 取值范圍 等字眼 表明題述的過程中存在著極值 這些極值點也往往是臨界點 2 求解平拋運動臨界問題的一般思路 1 畫出臨界軌跡 找出臨界狀態(tài)對應的臨界條件 2 分解速度或位移 3 列方程求解結(jié)果 典例突破 典例1 2015 全國卷 一帶有乒乓球發(fā)射機的乒乓球臺如圖所示 水平臺面的長和寬分別為L1和L2 中間球網(wǎng)高度為h 發(fā)射機安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點 能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球 發(fā)射點距臺面高度為3h 不計空氣的作用 重力加速度大小為 g 若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi) 通過選擇合適的方向 就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上 則v的最大取值范圍是 點睛 1 若發(fā)射速率最大 水平位移最大 乒乓球恰好落在右側(cè)臺面的角上 2 若發(fā)射速率最小 水平位移最小 乒乓球擦著球網(wǎng)的中點落在右側(cè)臺面上 解析 選D 乒乓球的水平位移最大時球應該恰好落在右側(cè)臺面的角上 由平拋運動規(guī)律得3h vmaxt1 解得vmax 乒乓球的水平位移最小時球應該恰好擦著球網(wǎng)的中點落在右側(cè)臺面上 則乒乓球從發(fā)球點到球網(wǎng)的中點 由平拋運動規(guī)律得2h vmint2 解得vmin 所以乒乓球發(fā)射速率的范圍為 v 故選項D正確 典例2 在廣西少數(shù)民族仍保留小姐 拋彩 為自己挑選如意郎君的風俗 具體規(guī)則是 小姐在彩樓上 將繡球拋向樓下 樓下的準郎君們不能主動去接那命運的繡球 被繡球擊中者 即為郎君 假設小姐將繡球水平拋向看準的郎君 出手時繡球距地面的高度是H 郎君到 她的水平距離為s0 郎君身高是h0 小于H 若不計空氣阻力 小姐的繡球要擊中心儀的郎君 她拋出繡球的初速度應在什么范圍 假設準郎君們的前后距離足夠大 點睛 1 拋球速度最大時 擊中郎君頭頂 2 拋球速度最小時 擊中郎君的腳 解析 當繡球擊中郎君的腳時 對繡球的運動有 H s0 v1t1 解得 v1 當繡球擊中郎君的頭頂時 對繡球的運動有 H h0 s0 v2t2 解得 v2 s0 故繡球拋出時的速度大小為s0 v s0答案 s0 v s0 強化訓練 1 如圖所示為足球球門 球門寬為L 一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起 將足球頂入球門的左下方死角 圖中P點 球員頂球點的高度為h 足球做平拋運動 足球可看成質(zhì)點 忽略空氣阻力 則 A 足球位移的大小x B 足球初速度的大小v0 C 足球末速度的大小v D 足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tan 解題指導 解答本題時應從以下兩點進行分析 1 會將題目中的情景抽象成平拋模型 2 會用平拋運動的規(guī)律分析本題 解析 選B 足球做平拋運動 平拋運動的高度為h 平拋運動的水平位移為d 足球的位移為x A項錯誤 足球運動的時間t 足球的初速度為v0 B項正確 足球末速度的大小v C項錯誤 初速度的方向與球門線夾角的正切值為tan D項錯誤 2 如圖所示是排球場的場地示意圖 設排球場的總長為L 前場區(qū)的長度為 網(wǎng)高為h 在排球比賽中 對運動員的彈跳水平要求很高 如果運動員的彈跳水平不高 運動員的擊球點的高度小于某個臨界值H 那么無論水平擊球的速度多大 排球不是觸網(wǎng)就是越界 設某一次 運動員站在前場區(qū)和后場區(qū)的交界處 正對網(wǎng)前豎直跳起垂直網(wǎng)將排球水平擊出 關于該種情況下臨界值H的大小 下列關系式正確的是 A H hB H hC H hD H h 解析 選C 將排球水平擊出后排球做平拋運動 排球剛好觸網(wǎng)到達底線時 則有 聯(lián)立解得H h 故選項C正確 3 2018 朔州模擬 一階梯如圖所示 其中每級臺階的高度和寬度都是0 4m 一小球以水平速度v飛出 g取10m s2 欲打在第4臺階上 則v的取值范圍是 A m s v 2m sB 2m s v 3 5m sC m s v m sD 2m s v m s 解析 選A 根據(jù)平拋運動規(guī)律有 若恰好落在第3個臺階右邊緣 則x 1 2m y 1 2m 根據(jù)y gt2 x vt 可得v m s 若恰好落在第4個臺階右邊緣 則x 1 6m y 1 6m 根據(jù)y gt2 x vt 可得v 2m s 所以m s v 2m s 選項A正確 4 2016 浙江高考 在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示 P是一個微粒源 能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同 初速度不同的微粒 高度為h的探測屏AB豎直放置 離P點的水平距離為L 上端A與P點的高度差也為h 1 若微粒打在探測屏AB的中點 求微粒在空中飛行的時間 2 求能被屏探測到的微粒的初速度范圍 3 若打在探測屏A B兩點的微粒的動能相等 求L與h的關系 解析 1 打在中點的微粒 t 2 打在B點的微粒v1 2h v1 同理打在A點的微粒初速度為v2 L 微粒初速度范圍 3 由能量關系 mgh 2mgh 代入 式L 2h 答案