（高中物理）曲线运动万有引力与航天.doc

曲线运动万有引力与航天【eq\a\vs4\al\co1(知识框架)】曲线运动万有引力与航天曲线运动运动的合成与分解合成与分解的法那么：平行四边形定那么合运动与分运动的关系等时性独立性等效性平抛运动轨迹：一条抛物线运动规律位移速度平抛运动的条件：仅受重力、初速度水平vx=v0v=vy=gttanθ==x=v0ts=y=gt2tanФ==匀速圆周运动线速度：v=s/t=2πr/T=ωr角速度：ω=Ф/t=2π/T向心加速度：a=v2/r=ω2r=4π2r/T2向心力：F=mv2/r=mω2r=m4π2r/T2万有引力与航天万有引力万有引力定律公式：F=G适用条件：真空中的两个质点之间测定天体质量M=4π2r3/GT2发现未知天体应用人造地球卫星同步卫星的特点：高度、周期、速度大小、运行方向G=mmrω2m4π4/T2宇宙速度第一宇宙速度：v1=/s第二宇宙速度：v2=/s第三宇宙速度：v3【考试说明】新课程标准考试说明要求1通过实例会用运动合成与分解的方法。2知道描述匀速圆周运动的物理量。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分析抛体运动及圆周运动的规律。5通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义了解万有引力定律在天文学上的两大应用。6会计算人造卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。7初步了解经典时空观和相对论时空观知道相对论对人类认识世界的影响。运动的合成与分解Ⅱ抛体运动Ⅱ匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度Ⅰ匀速圆周运动的向心力Ⅱ离心现象万有引力定律及其应用Ⅱ环绕速度Ⅱ第二宇宙速度和第三宇宙速度Ⅰ经典时空观和相对论时空观Ⅰ【复习策略】本章考查的知识点有：对平抛运动的理解及综合运用、运动的合成与分解思想方法的应用、竖直面内圆周运动的理解和应用、对万有引力定律及其在天文学上的应用。在复习中要将根底知识、根本概念与牛顿运动定律相结合抓住处理问题的根本方法即运动的合成与分解深刻理解平抛运动。对竖直面内的圆周运动处理要注意与能量守恒定律相结合解决临界问题。对于天体运动的问题抓好公式的灵活变形。【疑难应用】例1．〔年高考·全国卷新课标版〕一带负电荷的质点在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向以下列图示中可能正确的选项是〔虚线是曲线在b点的切线〕abcEabcEabcEabcEA．B．C．D．解析：主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。正确答案是D。解析：答案AB球做平抛运动平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动球的初速度A正确。球从击出到落地的时间B正确。球从击球点至落地点的位移等于与球的质量无关选项C、D错误。例3．mM30º〔年高考·理综卷〕如下列图长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。将一质量为m的小球固定在管底用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连小物块悬挂于管口。现将小球释放一段时间后小物块落地静止不动小球继续向上运动通过管口的转向装置后做平抛运动小球在转向过程中速率不变。〔重力加速度为g〕⑴求小物块下落过程中的加速度大小；⑵求小球从管口抛出时的速度大小；⑶试证明小球平抛运动的水平位移总小于解析：答案：(1)(2)(k>2)(3)见解析(1)设细线中的张力为T根据牛顿第二定律且解得：(2)设M落地时的速度大小为vm射出管口时速度大小为v0M落地后m的加速度为a0。根据牛顿第二定律匀变速直线运动解得：(k>2)(3)平抛运动解得因为所以得证。A．B．C．D．解析：答案：Bb、c都是地球的卫星共同遵循地球对它们的万有引力提供向心力是可以比较的。a、c是在同一平面内有相同角速度转动的也是可以比较的。在某时刻c在a的正上方那么以后永远在正上方。对b有化简得s在48小时内b转动的圈数为所以B正确。例6．〔年〕２２．如图跳台滑雪运发动经过一段加速滑行后从Ｏ点水平飞出经过3.0ｓ落到斜坡上的Ａ点。Ｏ点是斜坡的起点斜坡与水平面的夹角＝37°运发动的质量m=50kg.不计空气阻力。〔取sin37°=0.60cos37°=0.80；g取10m/s2〕q求A点与O点时的速度大小；运发动离开0点时的速度大小；运发动落到A点时的动能。解析：〔1〕运发动在竖直方向做自由落体运动有例7．〔年理科根底〕16．如下列图一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点其中M点在轨