曲线运动万有引力与航天.doc

用心爱心专心第4章曲线运动万有引力与航天课标导航课程内容标准：1.会用运动的合成与分解的方法分析抛体运动。2.会描述匀速圆周运动，知道向心加速度。3.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力，分析生活和生产中的离心现象。4.关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活得联系。5.通过有关事实了解万有引力的发现过程，知道万有引力定律，认识其发展的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。6.会计算人造卫星的环绕速度，知道第二宇宙速度、第三宇宙速度。7.体会科学研究方法对人们认识自然地重要作用，举例说明物体学的进展对于自然科学的促进作用。复习导航本部分内容是每年高考的热点和重点，是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，而万有引力定律又是力学中一个独立的基本定律，复习好本章的概念和规律，将加深对速度、加速度及其关系的理解，加深对牛顿第二定律的理解，提高牛顿运动定律分析解决实际问题的能力，同时对复习振动和波、交流电、电磁振荡、带电粒子在电场或磁场中的运动做好充分的准备。在复习中应侧重于曲线运动分析方法，将复杂的曲线运动转化成直线运动。例如：平抛运动可以视为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成。竖直平面内的圆周运动问题，涉及的知识面较广，既涉及圆周运动的临界问题又涉及机械能守恒问题，是一个知识难点与重点。在有关圆周运动最高点的各种情况下各物理量的临界值的分析和计算应该作为复习中重点突破的内容。人造卫星问题涉及的关系较多，如卫星线速度同轨道半径的关系，周期同半径的关系，人造卫星变轨问题。在复习时应注意到卫星的题目虽然千变万化，但有一点却是一个最基本不变的关系，即万有引力作为向心力万有引力定律的另一个重要的作用，就是估算天体的质量。计算时的取舍和等效处理等手法，要在练习中反复体会。第1课时曲线运动运动的合成与分解1、高考解读真题品析知识：曲线运动、运动的分解例1.2008年（江苏省物理）13．(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．(设重力加速度为g)(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度，水平发出，落在球台的P1点(如图实线所示)，求P1点距O点的距离x1。．(2)若球在O点正上方以速度水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示)，求的大小(3)若球在O正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3，求发球点距O点的高度h3．解析：(1)设发球时飞行时间为t1,根据平抛运动①②解得③(2)设发球高度为h2，飞行时间为t2，同理根据平抛运动④⑤且h2=h⑥⑦得⑧(3)如图所示，发球高度为h3,飞行时间为t3，同理根据平抛运动得，⑨⑩且⑾设球从恰好越过球网到最高点的时间为t，水平距离为s，有⑿⒀由几何关系知，x3+s=L⒁联列⑨~(14)式，解得h3=答案：⑴⑵⑶点评：平抛运动考查的淋漓尽致。热点关注知识：运动的合成与分解m1ACOBm22RR风D例2.风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力。在风洞中有一固定的支撑架ABC，该支撑架的上表面光滑，是一半径为R的1/4圆柱面，如图所示，圆弧面的圆心在O点，O离地面高为2R，地面上的D处有一竖直的小洞，离O点的水平距离为。现将质量分别为m1和m2的两小球用一不可伸长的轻绳连接按图中所示的方式置于圆弧面上，球m1放在与O在同一水平面上的A点，球m2竖直下垂。让风洞实验室内产生的风迎面吹来，释放两小球使它们运动，当小球m1滑至圆弧面的最高点C时轻绳突然断裂，通过调节水平风力F的大小，使小球m1恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，此时小球m1经过C点时的速度是多少？水平风力F的大小是多少（小球m1的质量已知）？解析：设小球过C点时的速度为vC，设小球离开C点后在空中的运动时间为t，在竖直方向作自由落体运动，则有（1）因存在水平风力，小球离开C点后在水平方向作匀减速运动，设加速度为ax，落入小洞D时水平分速度减为零则（2）在水平方向运用牛顿第二定律可得：（3）由以上四式求得：点评：此题材料较为新颖但处理方法依旧套用运动的分解处理。2、知识网络考点1.曲线运动曲线运动速度方向：在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的曲线的切线方向。运动的性质：曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动，加速度不为零。做曲线运动的条件：⑴从运动学角度说，物体的加速度方向跟运动方向不在同一条直线上，物体就做曲线运动。⑵从动力学角度说，如果物体受力分方向跟运动方向不在同一条直线上，物体就做曲线运动。考点2.运动的合成与分解已知分