何崇榮++張黎
1. 斜面上平拋運動規(guī)律
設(shè)小球在[B]點速度與斜面的夾角為[?],與水平方向夾角為[β]. 根據(jù)平拋運動規(guī)律并結(jié)合斜面幾何關(guān)系,有[tanθ=yx=12gt2v0t] 所以[x=2v02gtanθ],另根據(jù)平拋運動速度方向和位移方向關(guān)系以及斜面幾何關(guān)系,得[tanβ=tan(?+θ)=2tanθ].
2. 斜面上平拋運動規(guī)律的妙用
A. 第一級臺階 B. 第二級臺階
C. 第三級臺階 D. 第四級臺階
點評 通過添加輔助性,構(gòu)造斜面上的平拋運動模型,直觀巧妙地解決了小球落點位置.
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5
解析 根據(jù)從[A]點拋出初速度[v0]大小不同,小球落點有三種情況.
①兩次都落在斜面[AB]上,根據(jù)斜面上平拋運動規(guī)律,可知[x1x2=19]
②兩次都落在水平面[BC]上,則[x1x2=13]
③以[v0]拋出落在斜面AB上,以[3v0]拋出落在BC上
則[x1x′2 點評 直接比較③中兩次平拋的水平射程比較困難,但是通過延長斜面[AB],構(gòu)造斜面上的平拋運動模型,可直觀地比較出兩次射程關(guān)系. 例3 山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動.如圖6所示,一滑雪坡由斜面AB和圓弧面BC組成,BC圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,豎直臺階CD底端與傾角為θ的斜坡DE相連.第一次運動員從A點由靜止滑下通過C點后飛落到DE上,第二次從AB間的A′點(圖中未標(biāo),即AB>A′B)由靜止滑下通過C點后也飛落到DE上,運動員兩次與斜坡DE接觸時速度與水平方向的夾角分別為[β1]和[β2],不計空氣阻力和軌道的摩擦力,則( ) 解析 從斜面[AB]上不同位置由靜止滑下,那么從[C]點飛出速度不同,從[C]點飛出速度[v0]越大,落在[DE]上距[D]點就越遠. 顯然第一次從[A]點由靜止滑下通過[C]點速度大一些,從而落在斜面[DE]上距[D]點遠一些. 如圖7所示,構(gòu)造小球在斜面上平拋運動模型,根據(jù)平拋運動位移方向和速度方向結(jié)合斜面幾何關(guān)系,有[tanβ=2tan(θ+?)],[v0]越大,落在[DE]上距[D]點越遠,[?]越小,即構(gòu)造斜面傾角越小,所以速度與水平方向夾角越小. 選BD項. 點評 如果利用平拋運動規(guī)律來解題,計算過程就比較復(fù)雜,同時規(guī)律也不清晰,通過構(gòu)造斜面上的平拋運動模型,可明確顯示速度方向和位移方向的關(guān)系.
1. 斜面上平拋運動規(guī)律
設(shè)小球在[B]點速度與斜面的夾角為[?],與水平方向夾角為[β]. 根據(jù)平拋運動規(guī)律并結(jié)合斜面幾何關(guān)系,有[tanθ=yx=12gt2v0t] 所以[x=2v02gtanθ],另根據(jù)平拋運動速度方向和位移方向關(guān)系以及斜面幾何關(guān)系,得[tanβ=tan(?+θ)=2tanθ].
2. 斜面上平拋運動規(guī)律的妙用
A. 第一級臺階 B. 第二級臺階
C. 第三級臺階 D. 第四級臺階
點評 通過添加輔助性,構(gòu)造斜面上的平拋運動模型,直觀巧妙地解決了小球落點位置.
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5
解析 根據(jù)從[A]點拋出初速度[v0]大小不同,小球落點有三種情況.
①兩次都落在斜面[AB]上,根據(jù)斜面上平拋運動規(guī)律,可知[x1x2=19]
②兩次都落在水平面[BC]上,則[x1x2=13]
③以[v0]拋出落在斜面AB上,以[3v0]拋出落在BC上
則[x1x′2 點評 直接比較③中兩次平拋的水平射程比較困難,但是通過延長斜面[AB],構(gòu)造斜面上的平拋運動模型,可直觀地比較出兩次射程關(guān)系. 例3 山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動.如圖6所示,一滑雪坡由斜面AB和圓弧面BC組成,BC圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,豎直臺階CD底端與傾角為θ的斜坡DE相連.第一次運動員從A點由靜止滑下通過C點后飛落到DE上,第二次從AB間的A′點(圖中未標(biāo),即AB>A′B)由靜止滑下通過C點后也飛落到DE上,運動員兩次與斜坡DE接觸時速度與水平方向的夾角分別為[β1]和[β2],不計空氣阻力和軌道的摩擦力,則( ) 解析 從斜面[AB]上不同位置由靜止滑下,那么從[C]點飛出速度不同,從[C]點飛出速度[v0]越大,落在[DE]上距[D]點就越遠. 顯然第一次從[A]點由靜止滑下通過[C]點速度大一些,從而落在斜面[DE]上距[D]點遠一些. 如圖7所示,構(gòu)造小球在斜面上平拋運動模型,根據(jù)平拋運動位移方向和速度方向結(jié)合斜面幾何關(guān)系,有[tanβ=2tan(θ+?)],[v0]越大,落在[DE]上距[D]點越遠,[?]越小,即構(gòu)造斜面傾角越小,所以速度與水平方向夾角越小. 選BD項. 點評 如果利用平拋運動規(guī)律來解題,計算過程就比較復(fù)雜,同時規(guī)律也不清晰,通過構(gòu)造斜面上的平拋運動模型,可明確顯示速度方向和位移方向的關(guān)系.
1. 斜面上平拋運動規(guī)律
設(shè)小球在[B]點速度與斜面的夾角為[?],與水平方向夾角為[β]. 根據(jù)平拋運動規(guī)律并結(jié)合斜面幾何關(guān)系,有[tanθ=yx=12gt2v0t] 所以[x=2v02gtanθ],另根據(jù)平拋運動速度方向和位移方向關(guān)系以及斜面幾何關(guān)系,得[tanβ=tan(?+θ)=2tanθ].
2. 斜面上平拋運動規(guī)律的妙用
A. 第一級臺階 B. 第二級臺階
C. 第三級臺階 D. 第四級臺階
點評 通過添加輔助性,構(gòu)造斜面上的平拋運動模型,直觀巧妙地解決了小球落點位置.
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5
解析 根據(jù)從[A]點拋出初速度[v0]大小不同,小球落點有三種情況.
①兩次都落在斜面[AB]上,根據(jù)斜面上平拋運動規(guī)律,可知[x1x2=19]
②兩次都落在水平面[BC]上,則[x1x2=13]
③以[v0]拋出落在斜面AB上,以[3v0]拋出落在BC上
則[x1x′2 點評 直接比較③中兩次平拋的水平射程比較困難,但是通過延長斜面[AB],構(gòu)造斜面上的平拋運動模型,可直觀地比較出兩次射程關(guān)系. 例3 山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動.如圖6所示,一滑雪坡由斜面AB和圓弧面BC組成,BC圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,豎直臺階CD底端與傾角為θ的斜坡DE相連.第一次運動員從A點由靜止滑下通過C點后飛落到DE上,第二次從AB間的A′點(圖中未標(biāo),即AB>A′B)由靜止滑下通過C點后也飛落到DE上,運動員兩次與斜坡DE接觸時速度與水平方向的夾角分別為[β1]和[β2],不計空氣阻力和軌道的摩擦力,則( ) 解析 從斜面[AB]上不同位置由靜止滑下,那么從[C]點飛出速度不同,從[C]點飛出速度[v0]越大,落在[DE]上距[D]點就越遠. 顯然第一次從[A]點由靜止滑下通過[C]點速度大一些,從而落在斜面[DE]上距[D]點遠一些. 如圖7所示,構(gòu)造小球在斜面上平拋運動模型,根據(jù)平拋運動位移方向和速度方向結(jié)合斜面幾何關(guān)系,有[tanβ=2tan(θ+?)],[v0]越大,落在[DE]上距[D]點越遠,[?]越小,即構(gòu)造斜面傾角越小,所以速度與水平方向夾角越小. 選BD項. 點評 如果利用平拋運動規(guī)律來解題,計算過程就比較復(fù)雜,同時規(guī)律也不清晰,通過構(gòu)造斜面上的平拋運動模型,可明確顯示速度方向和位移方向的關(guān)系.