平拋運動落地方式的歸納賞析-鎮(zhèn)江崇實女子中學

1、高中物理平拋運動落地方式的歸納鎮(zhèn)江崇實女子中學步國平（212004）此文于2016年在物理通報發(fā)表【摘要】平拋運動是典型的勻變速曲線運動的模型，高考的要求是較高要求，即理解平拋運動 的確切含義以及與其他知識的聯(lián)系，能夠進行敘述和解釋，并能在實際問題的分析、綜合、推 理和判斷等過程中運用。筆者通過近10年的高三物理教學，歸納出平拋運動在高考試題中呈 現(xiàn)的方式主要因為落地方式的不同而考查學生對平拋運動的理解。【關鍵詞】平拋運動 落地方式曲線運動及其應用歷來是高考的重點、難點和熱點，而平拋運動是典型的勻變速曲線運 動，也是近幾年高考的熱點之一。筆者通過近 10年的高三物理教學，歸納出平拋運動在高考

2、試題中呈現(xiàn)的方式主要因為落地方式的不同而考查學生對平拋運動的理解?，F(xiàn)將個人的教學 心得歸納如下:、落到水平面上例題1（ 2011年廣東卷）如圖所示，在網球的網前截擊練習中，若練習者在球網正上方 距地面H處，將球以速度V沿垂直球網的方向擊出，球剛好落在底線上。已知底線到網的距 離為L,重力加速度取g,將球的運動視作平拋運動，下列表述正確的是（B.球從擊出至落地所用時間為巫C .球從擊球點至落地點的位移等于丄A 球的速度V等于凋D .球從擊球點至落地點的位移與球的質量有關【解析】球做平拋運動，平拋運動是水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動的合運動，球的初速度v = lJ碧，A正確。球

3、從擊出到落地的時間t=J晉，B正確。球從擊球點至落地點的位移等于 Jl2+H2，與球的質量無關，選項 C、D錯誤。例題2 （2012新課標）如圖所示，x軸在水平地面內.y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b 和 c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力,A.a的飛行時間比b的長 B . b和c的飛行時間相同C. a的水平速度比b的小 D. b的初速度比C的大【解析】根據(jù)h =igt2可知t，所以ta <tb =tc，即A錯誤，B正確；由v=Y 得 va >vb>vc，所以C錯誤，D正確。、落到斜面上例題3（ 2010全國卷）一水平拋出的

4、小球落到一傾角為 日的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如右圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為（）A.tan 0C. tan日B.2ta n0D. 2ta n 0【解析】如圖平拋的末速度與豎直方向的夾角等于斜面傾角0,gt。則F落高度與水平射程之比為-=-g =型=一1一，D正確。x 2vot 2vo 2ta n 日例題4（2012上海卷）如圖所示，斜面上a、b、c三點等距,小球從a點正上方0點拋出，做初速為V0的平拋運動，恰落在b點。球初速變?yōu)閂，其落點位于C，則（）A . vov vv 2voB. 7= 2voV0若小C. 2vov vv 3voD.

5、v>3voVoc【解析】過b點做一條水平直線，若沒有斜面，則小球將落到過b點的水平直線上，由運動軌跡可知，小球初速度為 v時，其水 平位移為vot vxv 2vot，其中t為小球下落到過b點水平直線的時間, 因而vovvv 2vo，選項A正確。綜合上述四道高考試題可以發(fā)現(xiàn)，處理平拋運動時主要還是抓住不變量和變量，利用位移和速度的分解來解答,具體如圖。分速度:水平分速度為Vx =V0分位移:合速度:合位移:向的夾角。豎直分速度為水平分位移x豎直分位移Vy =gt=v0ty =如2合速度 V = Jvx2 +Vy2。tana=g，a為（合）Vo物體的合位移s=Jx2+y2。tanT =1 *

6、22gtgtVot2Vo速度方向與水平方向的夾角。tana，0為物體的（合）位移與水平方2教師在高三物理教學過程中可以強調兩點：其一為合成與分解的思想應用，其二為“圖八式兩直角”。這樣不管以后平拋運動的落地方式是什么都不會超出這兩點范疇。三、落到拋物線面上例題5（2012全國卷）一探險隊員在探險時遇到一山溝，山溝的一側豎直，另一側的坡面呈拋物線形狀。此隊員從山溝的豎直一側，以速度V0沿水平方向跳向另一側坡面。如圖所示，以溝底的0點為原點建立坐標系Oxy。已知，山溝豎直一側的高度為2h，坡面的拋物線1方程為y =2hx2，探險隊員的質量為m。人視為質點，忽略空氣阻力，重力加速度為g。（1）求此人

7、落到破面試的動能;（2）此人水平跳出的速度為多大時，他落在坡面時的動能最??？動能的最小值為多少?【解析】（1）設探險隊員跳到坡面上時水平位移為 X,豎直位移為1 2由平拋運動規(guī)律有：x = Vot，H =?gt由幾何關系得到：y = 2h-H坡面的拋物線方程為：y=2； X2整個過程中，由動能定理可得： mgH = Ek -2mv0_12 2mg2h2聯(lián)立以上五個表達式得到： Ek = -mvo + _=2Vo + ghA2,24g h + 2gh（V行 gh）L 3mgh動能最小值為E一mr（2）根據(jù)落地時的動能表達式進行數(shù)學變式得到：Ek = 2mv； + 2羅=2m（vo + 警 h 詁=m（v； + gh）2 Vo + gh 2vo + gh 242人2當（応+gh）=時落地動能最小，即V = gh時動能最小,（vo +gh）四、落到圓面上例題6 （2011海南卷）如圖，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓。ab為沿水平方向的直徑。若在沿ab方向拋出一小球，小球會擊中坑壁上的水平