平抛运动的临界问题剖析一、考点突破:考点课程目标备注平抛运动的临界问题求解方法1. 掌握平抛运动的规律及推论;2. 会根据极限法确定临界轨迹高考重点,题型多为选择题、计算题,考查重点是化曲为直的物理思想,本知识点既可单独命题也可和圆周运动结合命题二、重难点提示:重点:利用平抛运动的规律解决临界问题。难点:利用极限法确定临界轨迹。一、平抛运动的临界问题,解决这类问题有三点:1. 明确平抛运动的基本性质公式;基本规律及公式:① 速度:,,合速度 ,方向:tanθ=;② 位移:x=t ,y=,合位移大小:s=,方向:tanα=③ 时间:由 y=得 t=(由下落的高度 y 决定);④ 竖直方向自由落体运动,匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。2. 确定临界状态;用极限分析法把初速度增大或减小,根据平抛轨迹寻找临界状态。3. 确定临界轨迹——在轨迹示意图中寻找出几何关系。解题过程中画出运动轨迹示意图,可以使抽象的物理情境变得直观,也可以使隐藏于问题深处的条件显露无遗,然后根据几何关系列出水平和竖直方向的运动规律解题。二、平抛临界模型1. 球类的临界模型:乒乓球触网、出界问题;排球、网球中的临界问题。2. 斜面上的临界问题:在斜面上平抛离斜面最远距离问题。3. 斜抛中的临界问题:斜抛的最小速度、最大高度、最远射程等问题。注:1. 在抛体运动模型中要充分利用可逆思维进行解题。如:斜抛可以看成两个平抛的对接;2. 速度的分解可以从两个角度考虑:(1)与力垂直的方向和平行的方向;(2)根据运动效果分解。 例题 1 如图所示,水平屋顶高 H=5 m,围墙高 h=3.2 m,围墙到房子的水平距离 L=3 m,围墙外空地宽 x=10 m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的空地上,g 取 10 m/s2。求:(1)小球离开屋顶时的速度 v0的大小范围;(2)小球落在空地上的最小速度。思路分析:(1)设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为 v01,则小球的水平位移:L+x=v01t1小球的竖直位移:H=解以上两式得v01=(L+x)=13 m/s设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为 v02,则此过程中小球的水平位移:L=v02t2小球的竖直位移H-h=解以上两式得v02=5 m/s小球抛出时的速度大小为5 m/s≤v0≤13 m/s(2)小球落在空地上,下落高度一定,落地时的竖直分速度一定,当小球恰好越过围墙的边缘落在空地上时,落地速度最小;竖直方向:=2gH又有:vmin=解得:vmin=m/s...