高中物理人教版版必修2 专题一　化曲为直法、类平抛运动及临界问题（课件+学案）65张PPT

专题一　化曲为直法、类平抛运动及临界问题 课堂任务　曲线运动的分析方法———化曲为直法 物体实际的运动是合运动，所参与的运动是分运动，有时合运动不好解决就把运动进行分解，先求出分运动再找合运动，比如平抛运动的位移和速度。合运动既可以是直线，也可以是曲线，如果是曲线，解决办法就是“化曲为直”。 例1　(多选)随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。则(　　) A．球被击出后做平抛运动 B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为  C．球被击出时的初速度大小为L D．球被击出后受到的水平风力的大小为 [规范解答]　球在竖直方向只受重力，做自由落体运动，由h＝gt2，得球从被击出到落入A穴所用的时间为t＝ ，B正确；球受到恒定的水平风力的作用，且竖直地落入A穴，可知球在水平方向做匀减速直线运动，水平末速度为零，由L＝得球被击出时的初速度大小为v0＝L，A错误，C正确；由v0＝at得球水平方向加速度大小a＝，球被击出后受到的水平风力的大小为F＝ma＝，D错误。 [完美答案]　BC 把复杂的曲线运动化为简单的直线运动，这是解决曲线运动的办法。两个分运动彼此独立、时间相同，只要解决了分运动的问题，物体的运动?合运动?也就迎刃而解。 　一物体在光滑水平面上运动，它在相互垂直的x方向和y方向上的两个分运动的速度—时间图象如图甲、乙所示。求： (1)物体的初速度大小； (2)物体在前3 s内的位移大小。 答案　(1)50 m/s　(2)30 m 解析　(1)由图可看出，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动。 x方向的初速度vx0＝30 m/s， y方向的初速度vy0＝－40 m/s； 则物体的初速度大小为v0＝＝50 m/s。 (2)在前3 s内，x方向的分位移大小 x3＝vx·t＝30×3 m＝90 m y方向的分位移大小y3＝·t＝×3 m＝60 m 故物体在前3 s内的位移大小为 s＝＝ m＝30 m。 课堂任务　类平抛运动 1．类平抛运动与平抛运动的联系与区别：物体的受力情况与平抛运动类似，只是所受合力并非重力，方向也不一定是竖直方向。 2．类平抛运动的受力特点：物体所受的合外力为恒力，且与初速度的方向垂直。 3．类平抛运动的运动特点：在初速度v0方向上做匀速直线运动，在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a＝。 4．类平抛运动的求解方法 (1)常规分解法：将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动，两分运动彼此独立，互不影响，且与合运动具有等时性。 (2)特殊分解法：对于有些问题，可以过抛出点建立适当的平面直角坐标系，将加速度a分解为ax、ay，初速度v0分解为vx0、vy0，然后分别在x、y方向列方程求解。 例2　如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为θ，一物块(可看成质点)在斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，试求： (1)物块由P运动到Q所用的时间t； (2)物块由P点水平射入时的初速度v0； (3)物块离开Q点时速度的大小v。 [规范解答]　(1)物块沿斜面做类平抛运动，由mgsinθ＝ma可知，物块加速度a＝gsinθ，由l＝at2可得，物块由P运动到Q所用的时间t＝。 (2)物块沿v0方向的位移为b，由b＝v0t可得 物块水平射入时的初速度v0＝b。 (3)由vy＝at，v＝可得v＝。 [完美答案]　(1) 　(2) b (3)  类平抛运动的特点及处理方法 (1)类平抛运动的特点是物体所受的合力是恒力，且与初速度方向垂直。初速度的方向不一定是水平方向，合力的方向也不一定是竖直方向，且加速度大小不一定等于重力加速度g。 (2)类平抛运动可看成是某一方向的匀速直线运动和垂直此方向的匀加 ... ...