章末素养培优
核心素养(一)——科学思维
1．等效替代法
等效思想就是在某种效果相同的前提下，将复杂的物理问题和过程转化为简单的、易于研究的物理问题和过程．等效替换法通常可以从以下角度进行：研究对象、物理模型、物理状态、物理过程、物理作用等．如用随水漂流和静水中船速替代船的实际速度；用沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动替代平抛运动；屋檐上多个雨滴下落，可以等效为一个雨滴的下落；合力替换分力等．
2．逆向思维法
逆向思维法就是打破原来的顺序或向问题的反方向思考的一种思维方式．把末速度为零的匀减速直线运动看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动就是逆向思维法的应用例子，本章中也用到了逆向思维法，斜上抛运动的上升到最高点的过程可以看成反方向的平抛运动处理．
典例示范
例1 小船在静水中的速度是4 m/s，一条河宽120 m，河水流速为5 m/s，下列说法正确的是( )
A．小船在河中运动的最大速度是9 m/s
B．小船渡河的最短时间是24 s
C．小船能到达河的正对岸
D．小船渡河的最小位移是200 m
例2 (多选)如图所示，某同学进行两次投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，已知第1次命中篮板的点比第2次命中篮板的点稍高一些，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A．第1次击中篮板时的速度更小
B．两次击中篮板时的速度相等
C．球在空中运动过程第1次速度变化快
D．第2次出手时篮球初速度与重力方向的夹角更小
核心素养(二)——科学态度与责任(STSE问题)
典例示范
一、小船渡河模型在生活中的应用
例3 如图为玻璃自动切割生产线示意图．如图中，
玻璃以恒定的速度v向右运动，两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行．滑杆与滑轨垂直，且可沿滑轨左右移动．割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割．移动玻璃的宽度为L，要使切割后的玻璃为长2L的矩形，以下做法能达到要求的是( )
A．保持滑杆不动，使割刀以速度沿滑杆滑动
B．滑杆以速度v向左移动的同时，割刀以速度沿滑杆滑动
C．滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度2v沿滑杆滑动
D．滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度沿滑杆滑动
二、体育运动中的平抛运动
例4 乒乓球发球机可发出各种性质的球，既可用于娱乐健身，又适用于专业训练．发球机将一乒乓球以某一速度水平抛出，乒乓球在最初0.2 s内的位移大小为0.25 m．不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10 m/s2.则乒乓球被抛出时的速度大小为( )
A．0.5 m/s B．0.75 m/s
C．1 m/s D．1.25 m/s
三、生活中的平抛运动
例5 如图所示，在水平地面上有一高h＝4.2 m的竖直墙，现将一质量为m＝1 kg的小球以v0＝6 m/s的速度，从离地面高为H＝6 m的A点水平抛出，小球撞到墙上B点时的速度与竖直墙成37°角，不计空气阻力和墙的厚度，g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)小球从A到B所用的时间t；
(2)抛出点A到墙的水平距离s；
(3)若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件．
(4)若使小球能撞在墙壁上，且撞击速度最小，则抛出速度应为多大(可用根式表示)．
章末素养培优
核心素养(一)
【典例示范】
例1
解析：当小船速度方向与河水速度方向相同时速度最大，为9 m/s，A正确；当船头垂直河岸时，小船渡河时间最短，最短时间为t＝＝30 s，B错误；由于小船在静水中的速度v1小于河水流速v2，所以v1和v2的矢量和无法垂直于河岸，则小船不能够到达河的正对岸，C错误；根据矢量三角形，当船的速度和河岸的夹角最大时，此时船的位移最小，设最大角度为α，如图所示，所以最小位移满足sin α＝＝sin α，解得s＝150 m，D错误．
答案：A
例2 解析：篮球被抛出后只受重力，加速度为重力加速度，所以两次速度变化快慢相同，C错误；篮球运动的逆过程为平抛运动，竖直方向，根据h＝gt2，可得t＝ 可知第1次篮球运动的时间较长，水平方向，根据x＝v0t可知第1次抛出时水平方向的速度较小，故A正确，B错误；竖直方向，根据v＝gt，第1次抛出时，竖直方向的速度更大，初速度与水平方向的夹角的正切值tan α＝可知第1次抛出时初速度与水平方向的夹角α更大，初速度与重力方向的夹角β＝90°＋α，可知第1次抛出时初速度与重力方向的夹角更大，则第2次出手时篮球初速度与重力方向的夹角更小，故D正确．
答案：AD
核心素养(一)
【典例示范】
例1
解析：当小船速度方向与河水速度方向相同时速度最大，为9 m/s，A正确；当船头垂直河岸时，小船渡河时间最短，最短时间为t＝＝30 s，B错误；由于小船在静水中的速度v1小于河水流速v2，所以v1和v2的矢量和无法垂直于河岸，则小船不能够到达河的正对岸，C错误；根据矢量三角形，当船的速度和河岸的夹角最大时，此时船的位移最小，设最大角度为α，如图所示，所以最小位移满足sin α＝＝sin α，解得s＝150 m，D错误．
答案：A
例2 解析：篮球被抛出后只受重力，加速度为重力加速度，所以两次速度变化快慢相同，C错误；篮球运动的逆过程为平抛运动，竖直方向，根据h＝gt2，可得t＝ 可知第1次篮球运动的时间较长，水平方向，根据x＝v0t可知第1次抛出时水平方向的速度较小，故A正确，B错误；竖直方向，根据v＝gt，第1次抛出时，竖直方向的速度更大，初速度与水平方向的夹角的正切值tan α＝可知第1次抛出时初速度与水平方向的夹角α更大，初速度与重力方向的夹角β＝90°＋α，可知第1次抛出时初速度与重力方向的夹角更大，则第2次出手时篮球初速度与重力方向的夹角更小，故D正确．
答案：AD(共12张PPT)
章末素养培优
核心素养(一)——科学思维
1．等效替代法
等效思想就是在某种效果相同的前提下，将复杂的物理问题和过程转化为简单的、易于研究的物理问题和过程．等效替换法通常可以从以下角度进行：研究对象、物理模型、物理状态、物理过程、物理作用等．如用随水漂流和静水中船速替代船的实际速度；用沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动替代平抛运动；屋檐上多个雨滴下落，可以等效为一个雨滴的下落；合力替换分力等．
2．逆向思维法
逆向思维法就是打破原来的顺序或向问题的反方向思考的一种思维方式．把末速度为零的匀减速直线运动看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动就是逆向思维法的应用例子，本章中也用到了逆向思维法，斜上抛运动的上升到最高点的过程可以看成反方向的平抛运动处理．
典例示范
例1 小船在静水中的速度是4 m/s，一条河宽120 m，河水流速为5 m/s，下列说法正确的是( )
A．小船在河中运动的最大速度是9 m/s
B．小船渡河的最短时间是24 s
C．小船能到达河的正对岸
D．小船渡河的最小位移是200 m
答案：A
例2 (多选)如图所示，某同学进行两次投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，已知第1次命中篮板的点比第2次命中篮板的点稍高一些，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A．第1次击中篮板时的速度更小
B．两次击中篮板时的速度相等
C．球在空中运动过程第1次速度变化快
D．第2次出手时篮球初速度与重力方向的夹角更小
答案：AD
核心素养(二)——科学态度与责任(STSE问题)
典例示范
一、小船渡河模型在生活中的应用
例3 如图为玻璃自动切割生产线示意图．如图中，玻璃以恒定的速度v向右运动，两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行．滑杆与滑轨垂直，且可沿滑轨左右移动．割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割．移动玻璃的宽度为L，要使切割后的玻璃为长2L的矩形
答案：D
二、体育运动中的平抛运动
例4 乒乓球发球机可发出各种性质的球，既可用于娱乐健身，又适用于专业训练．发球机将一乒乓球以某一速度水平抛出，乒乓球在最初0.2 s内的位移大小为0.25 m．不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10 m/s2.则乒乓球被抛出时的速度大小为( )
A．0.5 m/s B．0.75 m/s
C．1 m/s D．1.25 m/s
答案：B
三、生活中的平抛运动
例5 如图所示，在水平地面上有一高h＝4.2 m的竖直墙，现将一质量为m＝1 kg的小球以v0＝6 m/s的速度，从离地面高为H＝6 m的A点水平抛出，小球撞到墙上B点时的速度与竖直墙成37°角，不计空气阻力和墙的厚度，g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.
(1)小球从A到B所用的时间t；
(2)抛出点A到墙的水平距离s；
答案：0.8 s
答案：4.8 m
解析：平抛运动在水平方向上是匀速直线运动s＝v0t
代入数据，解得s＝4.8 m.
(3)若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件．
(4)若使小球能撞在墙壁上，且撞击速度最小，则抛出速度应为多大(可用根式表示)．
答案：8 m/s
