高考物理一轮复习：第二节 《斜抛运动及临界、极值问题》导学案

这是一份高考物理一轮复习：第二节 《斜抛运动及临界、极值问题》导学案，共4页。学案主要包含了物理关键点的临界问题，斜抛运动规律及其应用，斜抛运动的拓展分析等内容，欢迎下载使用。
能识别常见的临界术语，“刚好”“恰好”“正好”“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语；
会找临界临界状态出现的点或位置；
熟悉平抛运动临界极值问题的分析方法。
课堂案例探究：
一、物理关键点的临界问题
例1：(多选)中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉煌的成就。在某次比赛中，运动员将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD。已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v分别为（ ）
A、H＝eq \f(4,3)h
B、H＝eq \f(3,2)h
C、v＝eq \f(s,3h)eq \r(3gh)
D、v＝eq \f(s,4h)eq \r(6gh)
针对训练：
1、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图9所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，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3h。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( )
A.eq \f(L1,2)eq \r(\f(g,6h))＜v＜L1eq \r(\f(g,6h))
B.eq \f(L1,4)eq \r(\f(g,h))＜v＜eq \r(\f(（4Leq \\al(2,1)＋Leq \\al(2,2)）g,6h))
C.eq \f(L1,2)eq \r(\f(g,6h))＜v＜eq \f(1,2)eq \r(\f(（4Leq \\al(2,1)＋Leq \\al(2,2)）g,6h))
D.eq \f(L1,4)eq \r(\f(g,h))＜v＜eq \f(1,2)eq \r(\f(（4Leq \\al(2,1)＋Leq \\al(2,2)）g,6h))
2、右图为一篮球趣味游戏的示意图,参加游戏者从离地H=1.5 m处将篮球水平抛出,球可以直接从右侧离地h=0.5 m的孔进入篮内,也可以与地面碰撞反弹一次后从孔进入篮内。设球与地面碰撞前后水平方向分速度不变,竖直方向分速度大小相等、方向相反,球抛出点离篮左侧的水平距离为L=5 m,不计空气阻力,篮孔的直径比球的直径略大,重力加速度g取10 m/s2,则球要从孔进入篮内,抛出的初速度大小可能为(BCD )
A、
B、
C、
D、
3、如图所示，窗子上、下沿间的高度H＝1.6 m，竖直墙的厚度d ＝0.4 m，某人在距离墙壁L＝1.4 m、距窗子上沿h ＝0.2 m 处的 P点，将可视为质点的小物件以垂直于墙壁的速度v水平抛出，要求小物件能直接穿过窗口并落在水平地面上，不计空气阻力，g＝10 m/s2.则可以实现上述要求的速度大小是( )
A．2 m/s
B．4 m/s
C．8 m/s
D．10 m/s
4、某科技比赛中，参赛者设计了一个轨道模型，如图所示．模型放到0.8 m高的水平桌子上，最高点距离水平地面2 m，右端出口水平．现让小球在最高点由静止释放，忽略阻力作用，为使小球飞得最远，右端出口距离桌面的高度应设计为( )
A．0 B．0.1 m
C．0.2 m D．0.3 m
5、如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从A点水平飞出,经过3 s落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg。不计空气阻力,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,g取10 m/s2。求:
(1)A点与B点的距离L;
(2)运动员离开A点时的速度大小;
(3)运动员从A点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。
类平抛运动的简单应用
例1：如图所示,有一倾角为30°足够宽的光滑斜面,斜面长为10 m,一小球从斜面顶端以10 m/s的速度沿水平方向抛出,g取10 m/s2,求:
(1)小球沿斜面滑到底端的时间t和沿v0方向水平位移x的大小;
(2)小球到达斜面底端时的速度v的大小。
三、斜抛运动规律及其应用
例1、如图所示，一运动员将篮球从地面上方B点以速度v0斜向上抛出，恰好垂直击中竖直篮板上A点。后来该运动员后撤到更远的C点投篮，仍然将球垂直击中篮板上A点，关于两次投篮的比较，下列说法正确的是( )
A.在C点抛出速度v0更小，同时抛射角θ更大
B.在C点抛出速度v0更小，同时抛射角θ更小
C.在C点抛出速度v0更大，同时抛射角θ更大
D.在C点抛出速度v0更大，同时抛射角θ更小
例2、狞猫弹跳力惊人，栖息在干燥的旷野和沙漠中，善于捕捉鸟类。一只狞猫以某一初速度斜向上与水平地面成θ角跳离地面，落地前其最大高度为h，最大水平位移为x。不考虑空气阻力。下列说法正确的是( )
A．保持起跳速度大小不变，增大θ角，狞猫在空中的运动时间不变
B．保持起跳速度大小不变，增大θ角，狞猫在空中的最大高度h增大
C．保持起跳角度θ不变，增大起跳速度，x与h的比值减小
D．保持起跳角度θ不变，增大起跳速度，x与h的比值增大
针对训练：
1、如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则( )
A、B的加速度比A的大
B、B的飞行时间比A的长
C、B在最高点的速度比A在最高点的大
D、B在落地时的速度比A在落地时的大
2、如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成绩为4L。假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力。则有( )
A.tan α＝2
B.tan α＝eq \f(1,2)
C.tan α＝eq \f(1,4)
D.tan α＝1
四、斜抛运动的拓展分析（斜分解）
例1、(2021·江苏高考)如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是( )
A．A比B先落入篮筐
B．A、B运动的最大高度相同
C．A在最高点的速度比B在最高点的速度小
D．A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同