2019高考物理一輪復習 微專題系列之熱點專題突破 專題15 平拋運動規(guī)律的應用之臨界問題學案.doc
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突破15 平拋運動規(guī)律的應用之臨界問題 平拋運動受到某種條件的限制時就構(gòu)成了平拋運動的臨界問題,其限制條件一般有水平位移和豎直高度兩種。求解這類問題的關(guān)鍵是確定臨界軌跡,當受水平位移限制時,其臨界軌跡為自拋出點到水平位移端點的一條拋物線;當受豎直高度限制時,其臨界軌跡為自拋出點到豎直高度端點的一條拋物線。確定軌跡后再結(jié)合平拋運動的規(guī)律即可求解。 審題技巧 1.有些題目中有“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“取值范圍”、“多長時間”、“多大距離”等詞語,表明題述的過程中存在著“起止點”,而這些起止點往往就是臨界點。 3.若題目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”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。 解題技巧 1. 分析平拋運動中的臨界問題時一般運用極限分析的方法,即把要求的物理量設(shè)定為極大或極小,讓臨界問題突現(xiàn)出來,找到產(chǎn)生臨界的條件。 2. 求解平拋運動中的臨界問題的關(guān)鍵 (1)確定臨界狀態(tài).確定臨界狀態(tài)一般用極限法分析,即把平拋運動的初速度增大或減小,使臨界狀態(tài)呈現(xiàn)出來. (2)確定臨界狀態(tài)的運動軌跡,并畫出軌跡示意圖.畫示意圖可以使抽象的物理情景變得直觀,更可以使有些隱藏于問題深處的條件暴露出來. 【典例1】在某次乒乓球比賽中,乒乓球先后兩次落臺后恰好在等高處水平越過球網(wǎng),過網(wǎng)時的速度方向均垂直于球網(wǎng),把兩次落臺的乒乓球看成完全相同的兩個球,球1和球2,如圖所示,不計乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力,乒乓球自起跳到最高點的過程中,下列說法正確的是( ) A.起跳時,球1的重力功率等于球2的重力功率 B.球1的速度變化率小于球2的速度變化率 C.球1的飛行時間大于球2的飛行時間 D.過網(wǎng)時球1的速度大于球2的速度 【答案】 AD 【解析】 乒乓球起跳后到最高點的過程,其逆過程可看成平拋運動。重力的瞬時功率等于重力乘以豎直方向的速度,兩球起跳后能到達的最大高度相同,由v2=2gh得,起跳時豎直方向分速度大小相等,所以兩球起跳時重力功率大小相等,A正確;速度變化率即加速度,兩球在空中的加速度都等于重力加速度,所以兩球的速度變化率相等,B錯誤;由h=gt2可得兩球飛行時間相同,C錯誤;由題圖可知,球1的水平位移較大,由x=vt可知,運動時間相同,則球1的水平速度較大,D正確。 【典例2】 如圖所示,排球場總長為18 m,設(shè)球網(wǎng)高度為2 m,運動員站在網(wǎng)前3 m處正對球網(wǎng)跳起將球水平擊出,球大小不計,取重力加速度g=10 m/s2。 (1)若擊球高度為2.5 m,為使球既不觸網(wǎng)又不出界,求水平擊球的速度范圍; (2)當擊球點的高度為何值時,無論水平擊球的速度多大,球不是觸網(wǎng)就是出界? 【答案】 (1)3 m/s- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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