平拋運(yùn)動(dòng)舉例，建模探究指導(dǎo)

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1引言

平拋運(yùn)動(dòng)是高中物理的重點(diǎn)內(nèi)容，是相對(duì)于常規(guī)直線運(yùn)動(dòng)的一種特殊的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，教學(xué)中需要構(gòu)建模型，并針對(duì)性分析，包括速度分解與合成的方法.而在解題教學(xué)中建議結(jié)合常見的問(wèn)題情境指導(dǎo)分析思路，提升學(xué)生的解題能力.

2 教學(xué)指導(dǎo)

平拋運(yùn)動(dòng)的類型較為多樣，可以分為斜面平拋和曲面平拋兩大類，教學(xué)中可以結(jié)合模型來(lái)分析拆解方法，引導(dǎo)學(xué)生掌握分析思路.

2. 1 斜面上的平拋

斜面上的平拋通常有兩種情形，包括沿斜面方向、從空中平拋垂直落到斜面上，其中第二種情形從空中平拋到斜面上較為特殊，需要重點(diǎn)講解.教學(xué)中可以給出圖1所示的模型，對(duì)其速度進(jìn)行分解，構(gòu)建速度矢量三角形模型.

（1）模型構(gòu)建.

如圖1所示，在 x 方向上，有 vx=v0 ；在 方向上，有 vy=gt ;在速度拆解的基礎(chǔ)上構(gòu)建關(guān)系式，則有 .解題教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生先對(duì)速 （4度進(jìn)行拆解，再結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)建立方程求解問(wèn)題.

圖1

（2）解題指導(dǎo).

例1如圖2所示，從點(diǎn) P 沿著水平方向拋出一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球經(jīng)過(guò)時(shí)間 Ψt 后，恰好垂直落在了一個(gè)斜面的點(diǎn) Q 處.已知小球投出時(shí)的初速度為 v0 ，斜面的傾角為 θ ，重力加速度為 g ，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的空氣阻力不計(jì).試回答下列問(wèn)題：

圖2

① 試求小球投出時(shí)的初速度 v0 ② 試求小球落到點(diǎn) Q 時(shí)的瞬時(shí)速度；③ 若增大小球投出的初速度，小球的落點(diǎn)在哪里.

分析與解 根據(jù)題設(shè)條件可知為平拋運(yùn)動(dòng)中的"從空中平拋垂直落到斜面”情形，可以結(jié)合上述模型進(jìn)行分析，對(duì)落點(diǎn) Q 處的速度進(jìn)行拆解.如圖3所示，其在豎直方向的速度大小為 ；水平方向的速度大小為 v0

圖3

① 根據(jù)幾何關(guān)系可知 ，因此初始速度U。（剩余1032字）