А может быть это методика такая? Зафиксируем модуль скорости. Определим высоту подъёма и дальность при разных углах, найдём максимумы, а теперь попробуем закинуть камень на крышу сарая. А перекинуть? А если угол фиксирован и надо найти минимальную скорость. А если кидать по склону? А попробуем столкнуть два камня. Ну и так далее. Так через простенькие на пару формул можно подвести и к вариационным задачам. Главное, чтобы у школьников был интерес и желание самим расширить и углубить, понимаете ли.