2010届高考物理第一轮复习课件：第4章 曲线运动 万有引力与航天 知识整合 演练高考
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高中物理一轮总复习课件第四章曲线运动万有引力与航天
万有引力与向心力关系
在天体运动中，万有引力等于向心力，即$Gfrac{Mm}{r^2} = mfrac{v^2}{r}$，其中$M$为中心天体质量。
万有引力与重力关系探讨
重力来源
在地球表面附近，物体所受的重力是由于地球对物体的万 有引力而产生的。
重力与万有引力关系
在地球表面附近，重力近似等于万有引力，即$mg approx Gfrac{Mm}{R^2}$，其中$g$为重力加速度， $R$为地球半径。
曲线运动加速度特点
加速度与速度方向不在同一直线上。 01
加速度可以是恒定的（如平抛运动），也可以是 02 变化的（如匀速圆周运动）。
加速度的大小和方向可以变化，也可以不变。 03
02
平抛运动与类平抛运动
平抛运动定义及公式推导
定义
物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如 果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平 抛运动。
THANKS
感谢观看
数据处理
学会处理实验数据，包括 数据的读取、记录和计算 等。
高考命题趋势预测和备考策略
命题趋势
结合历年高考物理试题和考试大纲，分析命题趋势和考查重点。
备考策略
针对命题趋势和考查重点，制定相应的备考策略。如加强基础知识的学习和理解 、多做典型题和模拟题、注重实验操作和数据处理等。同时，也要注意时间管理 和心态调整，保持积极的心态和良好的状态。
万有引力定律表达式
$F = Gfrac{m_1m_2}{r^2}$，其中$F$为万有引力，$G$为 万有引力常量，$m_1$和$m_2$分别为两物体的质量，$r$ 为两物体之间的距离。
万有引力定律适用条件及范围
适用条件
万有引力定律适用于质点间的相互作用，当两物体间的距离远大于物体本身的 大小时，可视为质点。
在天体运动中，万有引力等于向心力，即$Gfrac{Mm}{r^2} = mfrac{v^2}{r}$，其中$M$为中心天体质量。
万有引力与重力关系探讨
重力来源
在地球表面附近，物体所受的重力是由于地球对物体的万 有引力而产生的。
重力与万有引力关系
在地球表面附近，重力近似等于万有引力，即$mg approx Gfrac{Mm}{R^2}$，其中$g$为重力加速度， $R$为地球半径。
曲线运动加速度特点
加速度与速度方向不在同一直线上。 01
加速度可以是恒定的（如平抛运动），也可以是 02 变化的（如匀速圆周运动）。
加速度的大小和方向可以变化，也可以不变。 03
02
平抛运动与类平抛运动
平抛运动定义及公式推导
定义
物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如 果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平 抛运动。
THANKS
感谢观看
数据处理
学会处理实验数据，包括 数据的读取、记录和计算 等。
高考命题趋势预测和备考策略
命题趋势
结合历年高考物理试题和考试大纲，分析命题趋势和考查重点。
备考策略
针对命题趋势和考查重点，制定相应的备考策略。如加强基础知识的学习和理解 、多做典型题和模拟题、注重实验操作和数据处理等。同时，也要注意时间管理 和心态调整，保持积极的心态和良好的状态。
万有引力定律表达式
$F = Gfrac{m_1m_2}{r^2}$，其中$F$为万有引力，$G$为 万有引力常量，$m_1$和$m_2$分别为两物体的质量，$r$ 为两物体之间的距离。
万有引力定律适用条件及范围
适用条件
万有引力定律适用于质点间的相互作用，当两物体间的距离远大于物体本身的 大小时，可视为质点。
高考物理一轮总复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天章末归纳提升课件
第三十二页，共43页。
根据万有引力提供向心力有 GMr2m＝mr(2Tπ)2，解得 T＝
4π2r3，又火星公转周期约为地球公转周期的 GM
2
倍，故火星
公转轨道的半径约是地球公转轨道半径的3 4倍，C 错误；下 一个最佳发射期，最早要到 2015 年，D 错误．
【答案】 AB
第三十三页，共43页。
7.(2013·福州一中模拟)如图 4 所示，斜面体 ABC 固定在 地面上，小球 p 从 A 点静止下滑，当小球 p 开始下滑时，另 一小球 q 从 A 点正上方的 D 点水平抛出，两球同时到达斜面 底端的 B 处．
第二十三页，共43页。
3.自行车的小齿轮 A、大齿轮 B、后轮 C 是相互关联的
三个转动部分，且半径 RB＝4RA、RC＝8RA，如图 2 所示．正 常骑行时三轮边缘的向心加速度之比 aA∶aB∶aC 等于( )
A．1∶1∶8
B．4∶1∶4
C．4∶1∶32
D．1∶2∶4
图2
第二十四页，共43页。
【解析】 小齿轮 A 与大齿轮 B 是链条连接的两轮边缘 上的点，线速度大小相等，由 a＝vR2得，aaAB＝RRBA＝41，小齿轮 A 与后轮 C 是共轴转动，角速度相等，由 a＝ω2R 得aaAC＝RRAC＝ 18，故 aA∶aB∶aC＝4∶1∶32，选项 C 正确．
达到下列哪个值时，地面对车的支持力恰好为零( )
A．0.5 km/s
B．7.9 km/s
C．11.2 km/s
D．16.7 km/s
第二十页，共43页。
【解析】 当地面对车的支持力为零时，靠重力提供向 心力，根据牛顿第二定律得，mg＝mvR2，解得 v＝ gR≈7.9 km/s.故 B 正确，A、C、D 错误．
根据万有引力提供向心力有 GMr2m＝mr(2Tπ)2，解得 T＝
4π2r3，又火星公转周期约为地球公转周期的 GM
2
倍，故火星
公转轨道的半径约是地球公转轨道半径的3 4倍，C 错误；下 一个最佳发射期，最早要到 2015 年，D 错误．
【答案】 AB
第三十三页，共43页。
7.(2013·福州一中模拟)如图 4 所示，斜面体 ABC 固定在 地面上，小球 p 从 A 点静止下滑，当小球 p 开始下滑时，另 一小球 q 从 A 点正上方的 D 点水平抛出，两球同时到达斜面 底端的 B 处．
第二十三页，共43页。
3.自行车的小齿轮 A、大齿轮 B、后轮 C 是相互关联的
三个转动部分，且半径 RB＝4RA、RC＝8RA，如图 2 所示．正 常骑行时三轮边缘的向心加速度之比 aA∶aB∶aC 等于( )
A．1∶1∶8
B．4∶1∶4
C．4∶1∶32
D．1∶2∶4
图2
第二十四页，共43页。
【解析】 小齿轮 A 与大齿轮 B 是链条连接的两轮边缘 上的点，线速度大小相等，由 a＝vR2得，aaAB＝RRBA＝41，小齿轮 A 与后轮 C 是共轴转动，角速度相等，由 a＝ω2R 得aaAC＝RRAC＝ 18，故 aA∶aB∶aC＝4∶1∶32，选项 C 正确．
达到下列哪个值时，地面对车的支持力恰好为零( )
A．0.5 km/s
B．7.9 km/s
C．11.2 km/s
D．16.7 km/s
第二十页，共43页。
【解析】 当地面对车的支持力为零时，靠重力提供向 心力，根据牛顿第二定律得，mg＝mvR2，解得 v＝ gR≈7.9 km/s.故 B 正确，A、C、D 错误．
高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第四节
【典题例析】 (多选)(2015·高考全国卷Ⅰ)我国发射的“嫦娥三号” 登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上 绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面 4 m 高处做一次 悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器 自由下落．已知探测器的质量约为 1.3×103 kg，地球质量约 为月球的 81 倍，地球半径约为月球的 3.7 倍，地球表面的重 力加速度大小约为 9.8 m/s2.则此探测器( BD )
1.判断正误
(1)地面上的物体所受地球引力的大小均由 F＝Gmr1m2 2决定，
其方向总是指向地心．( )
(2)只有天体之间才存在万有引力．( )
(3)只要已知两个物体的质量和两个物体之间的距离，就可以
由 F＝GMRm2 计算物体间的万有引力．(
)
(4)当两物体间的距离趋近于 0 时，万有引力趋近于无穷
第四章曲线运动万有引力与航天
第四节 万有引力与航天
一、万有引力定律 1．内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在 它们的连线上，引力的大小与物体的质量 m1 和 m2 的乘积成 __正__比____，与它们之间距离 r 的二次方成__反__比____． 2．公式：F＝_G__m_r1_m2__2_，其中 G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.
3.对相对论的基本认识，下列说法正确的是 (A ) A．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相 同的 B．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量 C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比 地球上快 D．我们发现竖直向上高速运动的小球在水平方向上变扁了
对万有引力定律的理解及应用 【知识提炼】
3．适用条件 (1)严格地说，公式只适用于__质__点__间的相互作用，当两个物 体间的距离__远__大__于__物体本身的大小时，物体可视为质点． (2)均匀的球体可视为质点，其中 r 是_两__球__心___间的距离．一 个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也适用，其中 r 为 ___球__心___到质点的距离．
高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天4万有引力定律及其应用课件
AC
解析 答案
考点一 考点二 考点三
-14-
规律总结涉及椭圆轨道运行周期时,在中学物理中,常用开普勒 第三定律求解。但该定律只能用在同一中心天体的两星体之间,如 绕太阳运行的两行星之间或绕地球运行的两卫星之间,而对于绕太 阳运行的行星和绕地球运行的卫星,开普勒定律就不适用了。
-15-
考点一 考点二 考点三
-19-
考点一 考点二 考点三
考向2 星球表面重力加速度的计算
例2(多选)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在
月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在
离
由动������月机������������2���面,���探=4m测mg器高得自处g由做=������下���一������2���,落则次。悬������������月 地已停=知(可���������探���月月认2测×为器���������是���地地的2相≈质对16量,于即约月g为球月1=.静316g×止地1)≈0;1最3.6k后gm,地关/s2球闭,由质发关闭 v量2=约2g为月 月h,得球v的≈38.16倍m,/地s,选球项半径A 错约为误月;探球测的器3悬.7倍停,时地受球到表的面反的冲重作力用加力 F速=m度g大月小≈2约×1为039N.8,选m/项s2,则B 正此确 探测;从器离(开近月) 轨道到着陆的时间内,有
第4节 万有引力定律及其应用
-2-
基础夯实 自我诊断
一、开普勒三定律的内容、公式
定 律内 容
开普勒第 所有行星绕太阳运动的轨道 一定律(轨 都是椭圆 ,太阳处在椭圆 道定律) 的一个焦点上
图示或公式
开普勒第 二定律(面 积定律)
对任意一个行星来说,它与 太阳的连线在相等的时间内 扫过的面积 相等
高考物理大一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天本章小结推选PPT资料
f =m ④ v m = m +mg2
8 m,物块平抛落地0 过程水平位移的大小s
=0. m
பைடு நூலகம்
R
fm=μN=μmg ⑤
由③④⑤式解得μ=
v
2 0
gR
(1)此类问题有时物体先做竖直面内的变速圆周运动,后做平抛运动,有时物 体先做平抛运动,后做竖直面内的变速圆周运动,往往要结合能量关系求 解,多以计算题考查。 (2)解题关键: ①竖直面内的圆周运动首先要明确是“轻杆模型”还是“轻绳模型”,然 后分析物体能够到达圆周最高点的临界条件。 ②速度也是联系前后两个过程的关键物理量。
有时还要结合能量关系分析求解,多以选择题或计算题考查。
由f专m①题=μ② 四N竖式=μ解圆m直得周g 运v方0⑤动=s向与 平=d1抛-m运34/s动③的d=综12 合问g题t2,水平方向d=v1t 联立解得v = (1)此类问题往往是物体先做水平面内的匀速圆周运动,后做平抛运动,
有时还要结合能量关系分1 析求2解g,多d 以选择题或计算题考查。
例2 小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质 量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到 最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手 离地面高度为d,手与球之间的绳长为3 d,重力加速度为g。忽略手的运动
4
半径和空气阻力。 (1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2。 (2)问绳能承受的最大拉力多大? (3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到 最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应 为多少?最大水平距离为多少?
②速度也是联系前后两个过程的关键物理量。
为现多测少 得由?转最台大①半水径②平R距式离为解多得少?v0=s g=1 m/s③