《高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 第一部分專題一第三講 曲線運(yùn)動 萬有引力課件 新人教版（重慶專用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 第一部分專題一第三講 曲線運(yùn)動 萬有引力課件 新人教版（重慶專用）（54頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三講曲線運(yùn)動萬有引力第三講曲線運(yùn)動萬有引力重點(diǎn)知識歸納重點(diǎn)知識歸納一、平拋運(yùn)動的重要推論一、平拋運(yùn)動的重要推論1.做平拋或類平拋運(yùn)動的物體在任意時刻、做平拋或類平拋運(yùn)動的物體在任意時刻、任意位置處設(shè)其瞬時速度與水平方向的夾角任意位置處設(shè)其瞬時速度與水平方向的夾角為為、位移與水平方向的夾角為、位移與水平方向的夾角為，則有，則有tan2tan，如圖，如圖31所示所示圖圖312.做平拋?zhàn)銎綊?或類平拋或類平拋)運(yùn)動的物體任意時刻的瞬時速運(yùn)動的物體任意時刻的瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點(diǎn)，度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點(diǎn)，如圖如圖32所示所示圖圖32二、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動分析
2、二、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動分析1兩種典型模型兩種典型模型(1)“繩模型繩模型”如圖如圖33所示，沒有物體支撐的小球在豎直平面所示，沒有物體支撐的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)的情況：內(nèi)做圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)的情況：圖圖33圖圖343天體運(yùn)動的幾點(diǎn)注意天體運(yùn)動的幾點(diǎn)注意(1)發(fā)射速度和環(huán)繞速度不同，環(huán)繞速度是指衛(wèi)星發(fā)射速度和環(huán)繞速度不同，環(huán)繞速度是指衛(wèi)星在固定軌道穩(wěn)定運(yùn)行的速度不同的高度，運(yùn)行在固定軌道穩(wěn)定運(yùn)行的速度不同的高度，運(yùn)行速度不同；發(fā)射速度是指使衛(wèi)星離開地球時的速速度不同；發(fā)射速度是指使衛(wèi)星離開地球時的速度，由于在人造地球衛(wèi)星發(fā)射過程中火箭要克服度，由于在人造地球衛(wèi)星發(fā)射過程中火箭要克服地
3、球引力做功，因此將衛(wèi)星發(fā)射到離地球越遠(yuǎn)的地球引力做功，因此將衛(wèi)星發(fā)射到離地球越遠(yuǎn)的軌道，在地面上所需的發(fā)射速度就越大，即軌道，在地面上所需的發(fā)射速度就越大，即v發(fā)射發(fā)射v環(huán)繞環(huán)繞，所以近地人造地球衛(wèi)星的速度是最大環(huán)，所以近地人造地球衛(wèi)星的速度是最大環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度熱點(diǎn)題型示例熱點(diǎn)題型示例平拋運(yùn)動問題平拋運(yùn)動問題3平拋斜面模型的分析平拋斜面模型的分析斜面上物體做平拋運(yùn)動的分析，一般可以利用斜面上物體做平拋運(yùn)動的分析，一般可以利用平拋運(yùn)動的推論式，即充分利用斜面傾角與位平拋運(yùn)動的推論式，即充分利用斜面傾角與位移或速度的關(guān)系，再結(jié)合平拋運(yùn)動的兩個
4、分立移或速度的關(guān)系，再結(jié)合平拋運(yùn)動的兩個分立式即可求解特別要注意斜面上平拋物體飛行式即可求解特別要注意斜面上平拋物體飛行的時間與初速度有關(guān)，但到達(dá)斜面時，速度的的時間與初速度有關(guān)，但到達(dá)斜面時，速度的方向則與初速度的大小無關(guān)方向則與初速度的大小無關(guān) 如圖如圖35所示，在傾角為所示，在傾角為的斜面頂端的斜面頂端A處以初速度處以初速度v0水平拋出一小球，落在斜面上的某水平拋出一小球，落在斜面上的某一點(diǎn)一點(diǎn)B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求：處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求：(1)小球從小球從A運(yùn)動到運(yùn)動到B處所需的時間、落到處所需的時間、落到B點(diǎn)的速點(diǎn)的速度及度及A、B間的距離間的距離(2)從拋出開始計(jì)時，經(jīng)過多長時
5、間小球離斜面的從拋出開始計(jì)時，經(jīng)過多長時間小球離斜面的距離達(dá)到最大？這個最大距離是多少？距離達(dá)到最大？這個最大距離是多少？例例1圖圖35【答案答案】見解析見解析強(qiáng)化訓(xùn)練強(qiáng)化訓(xùn)練1(2011年高考廣東卷年高考廣東卷)如圖如圖36所示，所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面上方距地面H處，將球以速度處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上已知底線到網(wǎng)的向擊出，球剛好落在底線上已知底線到網(wǎng)的距離為距離為L，重力加速度取，重力加速度取g，將球的運(yùn)動視作平，將球的運(yùn)動視作平拋運(yùn)動，下列敘述正確的是拋運(yùn)動，下列敘述正確的
6、是()圖圖36圓周運(yùn)動問題圓周運(yùn)動問題注意：當(dāng)注意：當(dāng)為常數(shù)時，為常數(shù)時，a與與r成正比；當(dāng)成正比；當(dāng)v為常數(shù)為常數(shù)時，時，a與與r成反比；若無特殊條件，不能說成反比；若無特殊條件，不能說a與與r成成正比還是反比正比還是反比2解決圓周運(yùn)動問題的主要步驟解決圓周運(yùn)動問題的主要步驟(1)審清題意，確定研究對象；審清題意，確定研究對象；(2)分析物體的運(yùn)動情況；分析物體的運(yùn)動情況；(3)分析物體的受力情況，確定向心力的來源；分析物體的受力情況，確定向心力的來源；(4)據(jù)牛頓運(yùn)動定律及向心力公式列方程；據(jù)牛頓運(yùn)動定律及向心力公式列方程；(5)求解、討論求解、討論例例2 (20分分)過山車是游樂場中常見
7、的設(shè)施如過山車是游樂場中常見的設(shè)施如圖圖37是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個圓形軌道組成，和在豎直平面內(nèi)的兩個圓形軌道組成，B、C分別分別是兩個圓形軌道的最低點(diǎn)半徑是兩個圓形軌道的最低點(diǎn)半徑R12.0 m、R21.4 m一個質(zhì)量為一個質(zhì)量為m1.0 kg的小球的小球(視為質(zhì)點(diǎn)視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道的左側(cè)從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以點(diǎn)以v012.0 m/s的初速度沿軌道的初速度沿軌道向右運(yùn)動向右運(yùn)動A、B間距間距L16.0 m小球與水平軌道小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)間的動摩擦因數(shù)0.2，圓形軌道是光滑的假，圓形軌道是光滑的假設(shè)水平軌道足夠大，圓形軌
8、道間不相互重疊重設(shè)水平軌道足夠大，圓形軌道間不相互重疊重力加速度取力加速度取g10 m/s2，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字試求：一位數(shù)字試求：圖圖37(1)小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點(diǎn)時，軌道對小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點(diǎn)時，軌道對小球作用力的大??；小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通過第二個圓形軌道，如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距間距L應(yīng)是多少；應(yīng)是多少；(3)在滿足在滿足(2)的條件下，如果要使小球不脫離軌道，的條件下，如果要使小球不脫離軌道，在第三個圓形軌道的設(shè)計(jì)中，半徑在第三個圓形軌道的設(shè)計(jì)中，半徑R3應(yīng)滿足的條件；應(yīng)滿足的條件；小球最終停留
9、點(diǎn)與起點(diǎn)小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)A的距離的距離圖圖38(R2R3)2L2(R3R2)2，解得，解得R327.9 m即：即：1.0 mR327.9 m(18分分)小球從第三個圓軌道上滑下后，又滑行距離為：小球從第三個圓軌道上滑下后，又滑行距離為：LL12L366255 m，即從大圓上再退，即從大圓上再退回回5 m所以最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)所以最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)A的距離為：的距離為：L12L5625526 m(20分分)【答案答案】(1)10.0 N(2)12.5 m(3)0R30.4 m36 m或或1.0 mR327.9 m26 m強(qiáng)化訓(xùn)練強(qiáng)化訓(xùn)練2如圖如圖39所示，一個豎直放置的圓錐所示，一個豎直放置的圓
10、錐筒可繞其中心筒可繞其中心OO轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為和筒高分別為R和和H，筒內(nèi)壁，筒內(nèi)壁A點(diǎn)的高度為筒高的點(diǎn)的高度為筒高的一半內(nèi)壁上有一質(zhì)量為一半內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊求：的小物塊求：圖圖39(1)當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動時，物塊靜止在筒壁當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動時，物塊靜止在筒壁A點(diǎn)受到的點(diǎn)受到的摩擦力和支持力的大小；摩擦力和支持力的大??；(2)當(dāng)物塊在當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其受到的點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其受到的摩擦力為零時，筒轉(zhuǎn)動的角速度摩擦力為零時，筒轉(zhuǎn)動的角速度(2)當(dāng)物塊在當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其所受到的點(diǎn)隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其所受到的摩擦力為零時，物塊
11、在筒壁摩擦力為零時，物塊在筒壁A點(diǎn)時受到重力和支持點(diǎn)時受到重力和支持力作用，它們的合力提供向心力，如圖，設(shè)筒轉(zhuǎn)力作用，它們的合力提供向心力，如圖，設(shè)筒轉(zhuǎn)動的角速度為動的角速度為，有，有答案：見解析答案：見解析1天體運(yùn)動的基本規(guī)律及應(yīng)用天體運(yùn)動的基本規(guī)律及應(yīng)用天體運(yùn)動問題天體運(yùn)動問題(2)解答該類問題的兩條主線：一是黃金代換式；解答該類問題的兩條主線：一是黃金代換式；二是萬有引力與向心力的各種表達(dá)式同時還二是萬有引力與向心力的各種表達(dá)式同時還應(yīng)注意充分挖掘題中的隱含條件，如近地衛(wèi)星應(yīng)注意充分挖掘題中的隱含條件，如近地衛(wèi)星的特點(diǎn)是的特點(diǎn)是rR，星球表面的重力近似為萬有引，星球表面的重力近似為萬有引
12、力對于常見的估算題，首先要求能正確建立力對于常見的估算題，首先要求能正確建立相應(yīng)的天體運(yùn)動模型；其次，要求數(shù)學(xué)運(yùn)算能相應(yīng)的天體運(yùn)動模型；其次，要求數(shù)學(xué)運(yùn)算能力比較強(qiáng)，能快速、正確得出結(jié)果力比較強(qiáng)，能快速、正確得出結(jié)果例例3 (2011年高考浙江卷年高考浙江卷)為了探測為了探測X星球，載星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，總質(zhì)量為，總質(zhì)量為m1.隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為為r2的圓軌道上運(yùn)動，此時登陸艙的質(zhì)量為的圓軌道上
13、運(yùn)動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2，則則()【答案答案】AD強(qiáng)化訓(xùn)練強(qiáng)化訓(xùn)練3(2010年高考重慶卷年高考重慶卷)月球與地球質(zhì)月球與地球質(zhì)量之比約為量之比約為180.有研究者認(rèn)為月球和地球可有研究者認(rèn)為月球和地球可視為一個由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，它們都圍視為一個由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，它們都圍繞月地連線上某點(diǎn)繞月地連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動據(jù)此觀點(diǎn)，做勻速圓周運(yùn)動據(jù)此觀點(diǎn)，可知月球與地球繞可知月球與地球繞O點(diǎn)運(yùn)動的線速度大小之比約點(diǎn)運(yùn)動的線速度大小之比約為為()A16400B180C801 D64001解析：選解析：選C.月球與地球做勻速圓周運(yùn)動的圓心月球與地球做勻速圓周運(yùn)動的圓心在兩質(zhì)點(diǎn)的連線上，所以它們的角速度相等，在兩質(zhì)點(diǎn)的連線上，所以它們的角速度相等，其向心力是相互作用的萬有引力，大小相等，其向心力是相互作用的萬有引力，大小相等，即即m2rM2R，所以，所以mrMR，即，即mvMv，所以，所以v vM m80 1，選項(xiàng)，選項(xiàng)C正正確確知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束按按ESC鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放
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