曲線運(yùn)動(dòng)天體運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)

1、一、拋體運(yùn)動(dòng),曲線運(yùn)動(dòng),1、曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):軌跡是曲線；運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻在改變；是變速運(yùn)動(dòng)；一定具有加速度，合外力不為零。,3、曲線運(yùn)動(dòng)的條件：運(yùn)動(dòng)物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上。,2、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)速度方向是曲線在該點(diǎn)的切線方向。,運(yùn)動(dòng)的合成與分解,1、合運(yùn)動(dòng)：物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)；,2、特點(diǎn)：,3、原則：,運(yùn)動(dòng)的合成是惟一的，而運(yùn)動(dòng)的分解不是惟一的，通常按運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果分解。,分運(yùn)動(dòng)：物體同時(shí)參與合成的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)

2、動(dòng)。,獨(dú)立性、等時(shí)性、等效性、同體性,平行四邊形定則或三角形定則,判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),判斷兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)？,勻變速運(yùn)動(dòng)還是變加速運(yùn)動(dòng)？,合力的方向或加速度的方向與合速度的方向是否同一直線,合力或加速度是否恒定,判斷：兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)?一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)？,,,實(shí)例1：小船渡河,當(dāng)v船 垂直于河岸,,,v船>v水,v船<v水,最短渡河位移,最短渡河時(shí)間,,專題1

3、：小船渡河練習(xí),1 .小船在河寬200m的河中橫渡,水流速2m/s,小船在靜水中的的速度為4m/s。 （1）要使小船渡河所用的時(shí)間最少，應(yīng)如何航行，最短的時(shí)間為多少 （2）要使小船航程最少，如何航行，航程為多少 （3）若水速為5m/s船速為3m/s，要求用時(shí)最少，如何航行，最少時(shí)間為多少？如果要航程最少，如何航行，最少航程為多少？,實(shí)例2：繩＋滑輪,?,沿繩方向的伸長(zhǎng)或收縮運(yùn)動(dòng),垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),注意：沿繩的方

4、向上各點(diǎn)的速度大小相等,專題2：繩＋滑輪練習(xí),,,,,,,,,,,,,,,,θ,,,v1,v2,,,,,,,,,,,,,,v1,v2,1.,2.,,θ,拋體運(yùn)動(dòng),1、條件：①具有一定的初速度；②只受重力。,2、性質(zhì)：,3、處理方法：,分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。,勻變速運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng),1、條件：①具有水平初速度；②只受重力。,3、處理方法：,2、性質(zhì)：,分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落

5、體運(yùn)動(dòng)。,勻變速曲線運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng),O′,x = v0 t,vx = v0,vy＝gt,決定平拋運(yùn)動(dòng)在空中的飛行時(shí)間與水平位移的因素分別是什么？,速度方向的反向延長(zhǎng)線與水平位移的交點(diǎn) O′有什么特點(diǎn)？,,練習(xí),1. 以9.8m/s的水平初速度v0 拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直撞在傾角為30度的斜面上，如圖，可知物體的飛行時(shí)間為多少？,,,,2.傾角為30度的斜面，小球從A點(diǎn)以水平初速度v0 拋出恰好落在B點(diǎn)，如圖，求AB間的距離和

6、的小球飛行時(shí)間為多少,,,,,A,B,,練習(xí),如圖為平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分，已知條件如圖所示。 求v0 和 vb 。,斜拋運(yùn)動(dòng),1、條件：①具有斜向上或斜向下的初速度；②只受重力。,3、處理方法：,2、性質(zhì)：,分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)。,勻變速曲線運(yùn)動(dòng),二、圓周運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng),v = rω,1、描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量：,線速度v 、角速度ω 、轉(zhuǎn)速n 、頻率f 、周期T,2、勻速圓周運(yùn)動(dòng)

7、的特點(diǎn)及性質(zhì),變加速曲線運(yùn)動(dòng),線速度的大小不變,勻速圓周運(yùn)動(dòng),4、兩個(gè)有用的結(jié)論：,①皮帶上及輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度相同,②同一輪上各點(diǎn)的角速度相同,勻速圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí),計(jì)算a,b,c點(diǎn)的線速度，角速度周期和向心加速度的比值：,,,向心加速度和向心力,1、方向：,2、物理意義：,3、向心加速度的大小：,2、向心力的大小：,3、向心力的來源：,勻速圓周運(yùn)動(dòng)：合力充當(dāng)向心力,向心加速度,向心力,始終指向圓心,描述速度方向變化的快慢,1、方向

8、：,始終指向圓心,沿半徑方向的合力,,,幾種常見的勻速圓周運(yùn)動(dòng),,火車轉(zhuǎn)彎,圓錐擺,轉(zhuǎn)盤,滾筒,幾種常見的圓周運(yùn)動(dòng),,離心運(yùn)動(dòng)與向心運(yùn)動(dòng),離心運(yùn)動(dòng)：0 ≤F合＜Fn,勻速圓周運(yùn)動(dòng)：F合= Fn,向心運(yùn)動(dòng)：F合＞Fn,注意：這里的F合為沿著半徑（指向圓心）的合力,1：質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形軌道自A點(diǎn)下滑，A點(diǎn)的法線為水平方向，物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ物體到B點(diǎn)的速度為v 求此時(shí)物體所受的摩擦力,幾種常見的圓周運(yùn)動(dòng),,,,,,

9、B,A,O,R,2：質(zhì)量為m的飛機(jī)以速度v ，在水平面上做半徑為R的圓勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求空氣對(duì)飛機(jī)的作用力為多大,3.半徑為R的圓形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心軸OO1，小物體靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，要使小物體不下落，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為多少？,4.鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R，軌道間距為L(zhǎng)，規(guī)定火車通過的速度為v,內(nèi)外軌的高度差為多大時(shí)才能使外軌和內(nèi)軌不受輪緣的壓力,O1,O,三、萬有引力定律及其應(yīng)用,開普勒三定律,1、橢圓

10、軌道定律2、面積定律3、周期定律,1.內(nèi)容：宇宙間任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體都存在相互吸引力，其大小與這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比。,2.公式：,（G叫引力常數(shù)）,萬有引力定律,【說明】① m1和m2表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，r表示他們的距離，② G為引力常數(shù)。G=6.67×10－11 N·m2/kg2 G的物理意義——兩質(zhì)量各為1kg的物體相距1m時(shí)萬有引力的大小。,3.適用條件 ：

11、——適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)或者兩個(gè)均勻球體之間的相互作用。（兩物體為均勻球體時(shí)，r為兩球心間的距離）,萬有引力定律 練習(xí),1.對(duì)于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=Gm1m2/r2,下面的說法中正確的是（）A.公式中的G為引力常數(shù)，它是人為規(guī)定的。B.當(dāng)r趨近0時(shí)，萬有引力趨近于無窮大C. m1 , m2受到的萬有引力總是大小相等，與m1 , m2的大小無關(guān)D. m1 , m2受到的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力。,萬有引力定

12、律 練習(xí),2.如圖所示，兩球半徑都不能忽略，質(zhì)量分別為m1,m2則兩球間的萬有引力的大小為,,,,,,,,,R,R1,R2,,,,,,,3.如圖所示，質(zhì)量為M的勻質(zhì)實(shí)心球體半徑為R，中心為O點(diǎn)，在其內(nèi)部挖成了一個(gè)半徑為R/2的球形空腔，中心為O1空腔表面與實(shí)心球面相切，求其余部分與質(zhì)量為m的小球的引力大小,,,,,d,O,O1,⑴ 物體在天體（如地球）表面時(shí)受到的重力近似等于萬有引力。,⑵行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力

13、都由萬有引力提供。,ω,解決天體運(yùn)動(dòng)問題的兩條基本思路,1.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系：,（r 越大，T 越大）,（r 越大，v 越小）,（r 越大，ω越小）,人造地球衛(wèi)星和宇宙速度,（R為地球的半徑，h為衛(wèi)星距地面的高度）,天體的質(zhì)量與密度的計(jì)算,1.星體表面的物體的重力由萬有引力提供2.行（衛(wèi)）星繞天體運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供3.天體的密度由1，2中的質(zhì)量和天體本身和半徑比值得到。,人造地球衛(wèi)星和宇宙速度,7.

14、9km/s＜v＜11.2km/s（橢圓）,11.2km/s＜v＜16.7km/s（成為太陽的人造行星）,v＞16.7km/s（飛出太陽系）,1.據(jù)報(bào)道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)的”宜居”行星其質(zhì)量 約為地球質(zhì)量的6.4倍,一個(gè)在地球表面重為600N的人 在這個(gè)行星上表面的重將變?yōu)?60N,由此可以推知行星 的半徑與地球半徑的比約為( )A. 0.5 B. 2

15、 C. 3.2 D. 4,2.用m表示地球通信(同步)衛(wèi)星的質(zhì)量,h表示它離地面 的高度,R表示球的半徑,g表示地球表面的重力加速度 W表示地球的自轉(zhuǎn)和角速度,則地球通信(同步)衛(wèi)星受 到地球的引力為多少( ) A.0 B C D以上結(jié)果都不對(duì),3（2009全國理綜1） 天文學(xué)家新