曲线运动 抛体运动 圆周运动 万有引力定律

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5.4 抛体运动的规律 教案—(2019)高中物理必修第二册

5.4 抛体运动的规律 教案—(2019)高中物理必修第二册

第5章抛体运动第4节抛体运动的规律一、教学内容分析《抛体运动的规律》是《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》必修课程必修2模块中“曲线运动与万有引力定律”主题下的内容,内容要求为:通过实验,探究并认识平抛运动的规律。

会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。

体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想.能分析生产生活中的抛体运动。

《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对该内容的解读:要通过实验探究平抛运动的规律。

重点是学会运用运动合成与分解的方法分析平抛运动,体会其中蕴含的化繁为简的物理思想。

要求学生能理论联系实际分析日常生活中的抛体运动。

从知识结构来看,平抛运动是学生学习的第一类曲线运动,但区别于对圆周运动的研究,平抛运动采用的是直线运动的研究方法,巧妙地利用运动的合成与分解的方法将其转化为学生熟悉的匀速直线运动和自由落体运动这两种直线运动,体现了将复杂运动分解为简单运动的物理思想。

同时平抛运动模型也是以后解决机械能守恒问题和匀强电场中带电粒子的运动问题中常用的物理模型。

从教材设计思路来看,首先给出了抛体运动和平抛运动的特征,然后通过理论推导,分别得出平抛运动的速度和位移的表达式,最后将结论推广到一般的抛体运动中。

二、学情分析从知识层面上讲,学生已经熟练掌握了牛顿运动定律、匀速直线运动和自由落体运动,知道曲线运动可以分解为两个方向上的直线运动。

从能力层面上讲,学生具备一定的模型建构能力、抽象思维能力和实验探究能力,但对于高一的学生来说,这些能力仍需进一步的培养。

从认知难度上讲,对于学生来说很难熟练地讲高度抽象的物理模型与实际问题相联系,要求教师注重情境的创设,引导学生体验从实际情境出发建构物理模型的的过程;同时,学生虽然已经知道可以使用运动的合成与分解的方法分析曲线运动,但却无法熟练掌握。

三、教学目标1.学生通过体验平抛运动模型建构的过程,发展运动与相互作用观念;掌握并运用平抛运动模型发现和解释生活中的平抛运动。

曲线运动与万有引力定律

曲线运动与万有引力定律

曲线运动与万有引力定律知识点1 运动的合成与分解1.合运动与分运动的关系(1)独立性:合运动的几个分运动是完全独立的,可以对每个分运动进行分别处理.(2)等时性:合运动与分运动是在同一时间进行的,它们之间不存在先后的问题.(3)等效性:各个分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果. 2.方法(1)加速度、速度、位移等都是矢量,遵守矢量的运算法则,类似于力的合成与分解的方法,如平行四边形法则、三角形法则、多边形法则、按实际效果分解、正交分解等. (2)合运动的性质和轨迹由分运动的性质和初速度、加速度决定,将分运动的初速度和加速度分别合成得到合运动的初速度和加速度,从而知道合运动的性质.如: ①两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动.②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动或匀变速曲线运动.3.两类典型问题. (1)绳连物问题物体的实际运动速度为合速度,一般将该速度沿绳和垂直于绳两个方向正交分解.如图所示,两物体A 和B 通过不可伸长的绳连在一起.则两物体沿绳方向的分速度大小相等. (2)小船过河问题:若用1v 表示水速,2v 表示船速,则 过河时间仅由2v 的垂直于岸的分量v ⊥决定,即dt v ⊥=,与1v 无关,所以当2v 垂直于河岸时,过河所用时间最短,最短时间为2dt v =,也与1v 无关. 过河路程由实际运动轨迹的方向决定,当12v v <时,最短路程为d ;当12v v >时,最短路程为12v d v (如图所示).知识点2 曲线运动1.条件(1)从动力学角度看,当物体所受合外力与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动;(2)从运动学角度看,当加速度方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.①若合外力为恒力,则物体做匀变速曲线运动,典型运动为:平抛运动.②若合外力大小恒定,方向始终垂直于速度方向,则物体做匀速圆周运动.(匀速圆周运动的速度方向一直在变化,速率不变,是变速运动,不是匀速运动.)2.特点(1)运动特点:速度方向时刻变化,速度大小不一定变化.做曲线运动的质点在某一点的瞬时速度的方向是通过该点的曲线的切线方向.曲线运动中,速度的方向在不断发生变化,因此,所有的曲线运动都是变速运动,但是,并非所有的变速运动都是曲线运动,如匀变速直线运动是变速运动,但不是曲线运动.(2)受力特点:合外力与速度不共线,且指向轨迹曲线的凹侧.做曲线运动的物体,其轨迹弯向合外力的方向,因此,可以根据轨迹来大致判断合外力方向.(3)曲线运动的加速度①向心加速度:物体所受的合外力在垂直于速度方向上的分力产生的加速度,用来描述速度方向变化的快慢.②切向加速度:物体所受的合外力沿速度方向上的分力产生的加速度,用来描述速度大小变化的快慢.1、如图所示,不计摩擦和绳质量的条件下,木块匀速上升,速度为v0,设小车速度为v,绳与水平面的夹角为θ,试问:下列说法正确的是:()A.小车做匀速直线,其速度大小为v=v0B.小车做减速运动,其速度大小为v=v0/cosθC.小车做加速运动,其速度大小为v=v0/cosθD.绳子中的力始终不变2、小船在200m宽的河中横渡,已知水流速度是4m/s,船在静水中的速度是2m/s.求:怎样渡河位移最小?该最小位移为多大?3、甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为v0,划船速度均为v,出发时两船相,甲、乙两船船头均与河岸成60°角,如图所示,已知乙船恰好能垂直到达对岸A点,则下列判断正确的是()A.甲、乙两船到达岸的时间不同B.v=2v0C.两船可能在未到达对岸前相遇D.甲船也在A点靠岸知识点3 平抛运动1.定义水平抛出的物体只在重力作用下的运动.2.性质加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.平抛运动的速率随时间变化不是均匀的,但速度随时间的变化是均匀的,要注意区分.3.规律(1)平抛运动如图所示.(2)其合运动及在水平方向上、竖直方向上的运动如下表所示:(3)重要推论①从抛出点开始,任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的两倍.②抛物线上某点的速度反向延长线与初速度延长线的交点到抛点的距离等于该段平抛水平位移的一半.③在任意两个相等的t ∆内,速度矢量的变化量v ∆是相等的,即v ∆的大小与t ∆成正比,方向竖直向下.④平抛运动的时间为t =,取决于下落的高度,而与初速度大小无关.水平位移0x v t v == 4.求解方法(1)常规方法:将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,利用运动的合成及分解来做.(2)特殊方法:巧取参考系来求解,例如:选取具有相同初速度的水平匀速直线运动物体为参考系,平抛物体做自由落体运动;选取自由落体运动的物体为参考系,平抛物体做匀速直线运动.1、(2008广东高考)某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s 的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m 至15m 之间,忽略空气阻力,取g=10m/s 2,球在墙面上反弹点的高度范围是( ) A .0.8m 至1.8m B .0.8m 至1.6m C .1.0m 至1.6mD .1.0m 至1.8m2、如图所示,小球a 、b 的质量分别是m 和2m 。

第4章 第1课时曲线运动 运动的合成与分解

第4章 第1课时曲线运动 运动的合成与分解

第1课时 曲线运动 运动的合成与分解考纲解读 1.掌握曲线运动的概念、特点及条件.2.掌握运动的合成与分解法则.1.[对曲线运动性质和特点的理解]下列关于对曲线运动的认识,正确的是( )A .曲线运动一定是变速运动B .曲线运动的速度不断改变,加速度也一定不断改变C .曲线运动的速度方向一定不断变化,但加速度的大小和方向可以不变D.曲线运动一定是变加速运动答案AC2.[曲线运动的轨迹与速度及合外力的关系]质点仅在恒力F的作用下,在xOy平面内由坐标原点运动到A点的轨迹如图1所示,经过A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F 的方向可能沿()图1A.x轴正方向B.x轴负方向C.y轴正方向D.y轴负方向答案 D解析质点做曲线运动时所受合力一定指向曲线的内侧(凹侧),选项B、C错误;由于初速度与合力初状态时不共线,所以质点末速度不可能与合力共线,选项A错误,选项D正确.3.[对合运动与分运动关系的理解]关于运动的合成,下列说法中正确的是() A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等C.只要两个分运动是直线运动,合运动就一定是直线运动D.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动答案 B4.[合运动与分运动关系的应用]在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如图2甲、乙所示,下列说法中正确的是()图2A.前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动B.后2 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向C.4 s末物体坐标为(4 m,4 m)D .4 s 末物体坐标为(6 m,2 m) 答案 AD解析 前2 s 内物体在y 轴方向速度为0,由题图甲知只沿x 轴方向做匀加速直线运动,A 正确;后2 s 内物体在x 轴方向做匀速运动,在y 轴方向做初速度为0的匀加速运动,加速度沿y 轴方向,合运动是曲线运动,B 错误;4 s 内物体在x 轴方向上的位移是x =(12×2×2+2×2) m =6 m ,在y 轴方向上的位移为y =12×2×2 m =2 m ,所以4 s 末物体坐标为(6 m,2 m),C 错误,D 正确.1.曲线运动(1)速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.(2)运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.(3)曲线运动的条件:物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上. 2.运动的合成与分解遵循的原则:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则. 3.合运动与分运动的关系(1)等时性合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止. (2)独立性一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响. (3)等效性各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果.考点一 物体做曲线运动的条件及轨迹分析 1.条件物体受到的合外力与初速度不共线. 2.合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧. 3.速率变化情况判断(1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大; (2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小; (3)当合外力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.例1 质量为m 的物体,在F 1、F 2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F 1、F 2不变,仅将F 3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做( )A .加速度大小为F 3m 的匀变速直线运动B .加速度大小为2F 3m的匀变速直线运动 C .加速度大小为2F 3m的匀变速曲线运动 D .匀速直线运动解析 物体在F 1、F 2、F 3三个共点力作用下做匀速直线运动,必有F 3与F 1、F 2的合力等大反向,当F 3大小不变,方向改变90°时,F 1、F 2的合力大小仍为F 3,方向与改变方向后的F 3夹角为90°,故F 合=2F 3,加速度a =F 合m =2F 3m .若初速度方向与F 合方向共线,则物体做匀变速直线运动;若初速度方向与F 合方向不共线,则物体做匀变速曲线运动,综上所述本题选B 、C. 答案 BC例2 如图3所示,光滑水平桌面上,一个小球以速度v 向右做匀速运动,它经过靠近桌边的竖直木板ad 边时,木板开始做自由落体运动.若木板开始运动时,cd 边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是( )图3解析 木板做自由落体运动,若以木板作参考系,则小球沿竖直方向的运动可视为竖直向上的初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动,所以小球在木板上的投影轨迹是B. 答案 B1.合外力或加速度指向轨迹的“凹”(内)侧.2.曲线的轨迹不会出现急折,只能平滑变化,且与速度方向相切.突破训练1 如图4所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图,已知在B 点的速度与加速度相互垂直,且质点的运动方向是从A 到E ,则下列说法中正确的是 ()图4A .D 点的速率比C 点的速率大B .A 点的加速度与速度的夹角小于90°C .A 点的加速度比D 点的加速度大D .从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小 答案 A解析 质点做匀变速曲线运动,合力的大小与方向均不变,加速度不变,故C 错误;由B 点速度与加速度相互垂直可知,合力方向与B 点切线垂直且向下,故质点由C 到D 过程,合力做正功,速率增大,A 正确;A 点的加速度方向与过A 的切线方向即速度方向的夹角大于90°,B 错误;从A 到D 加速度与速度的夹角一直变小,D 错误. 考点二 运动的合成及运动性质分析1.运动的合成与分解的运算法则:平行四边形定则. 2.合运动的性质判断⎩⎨⎧加速度(或合外力)⎩⎪⎨⎪⎧变化:非匀变速运动不变:匀变速运动加速度(或合外力)方向与速度方向⎩⎪⎨⎪⎧共线:直线运动不共线:曲线运动3.两个直线运动的合运动性质的判断 标准:看合初速度方向与合加速度方向是否共线.例3 12个力的方向不变,但F 1突然增大ΔF ,则质点此后( )A .一定做匀变速曲线运动B .在相等时间内速度变化一定相等C .可能做变加速曲线运动D .一定做匀变速直线运动解析 质点受到两个恒力F 1、F 2的作用,由静止开始沿两个 恒力的合力方向做匀加速直线运动,如图所示,此时运动方 向与F 合方向相同;当力F 1发生变化后,力F 1与F 2的合力 F 合′与原合力F 合相比,大小和方向都发生了变化,此时合力F 合′方向不再与速度方向相同,但是F 合′仍为恒力,故此后质点将做匀变速曲线 运动,故A 正确,C 、D 错误;由于合力恒定不变,则质点的加速度也恒定不变,由a =ΔvΔt可得Δv =a Δt ,即在相等时间内速度变化也必然相等,则B 正确. 答案 AB突破训练2 如图5所示,吊车以v 1的速度沿水平直线向右匀速行驶,同时以v 2的速度匀速收拢绳索提升物体,下列表述正确的是( )图5A .物体的实际运动速度为v 1+v 2B.物体的实际运动速度为v 21+v 22C .物体相对地面做曲线运动D .绳索保持竖直状态 答案 BD解析 物体在两个方向均做匀速运动,因此合外力F =0,绳索应在竖直方向,实际速度为v 21+v 22,因此选项B 、D 正确.15.运动的合成与分解实例——小船渡河模型小船渡河问题分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度). (3)三种情景①过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t 短=dv 1(d 为河宽).②过河路径最短(v 2<v 1时):合速度垂直于河岸时,航程最短,s 短=d .船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v 2v 1.③过河路径最短(v 2>v 1时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河.确定方法如下:如图6所示,以v 2矢量末端为圆心,以v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知:cos α=v 1v 2,最短航程:s短=dcos α=v 2v 1d .图6例4 一小船渡河,河宽d =180 m ,水流速度v 1=2.5 m /s.若船在静水中的速度为v 2=5 m/s ,则:(1)欲使船在最短时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少? (2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少? 解析 (1)欲使船在最短时间内渡河,船头应朝垂直河岸方向. 当船头垂直河岸时,如图所示.合速度为倾斜方向,垂直分速度为v 2=5 m/s. t =d v 2=1805s =36 sv =v 21+v 22=525 m/s x =v t =90 5 m(2)欲使船渡河的航程最短,应垂直河岸渡河,船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角α,如图所示.有v 2sin α=v 1, 得α=30°所以当船头向上游偏30°时航程最短. x ′=d =180 m.t ′=d v 2cos 30°=180523 s =24 3 s答案 见解析求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题有两类:一是求最短渡河时间,二是求最短渡河位移.无论哪类都必须明确以下四点:(1)解决这类问题的关键是:正确区分分运动和合运动,在船的航行方向也就是船头指向方向的运动,是分运动.船的运动也就是船的实际运动,是合运动,一般情况下与船头指向不共线.(2)运动分解的基本方法,按实际效果分解,一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向分解.(3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水流速度无关.(4)求最短渡河位移时,根据船速v 船与水流速度v 水的大小情况用三角形法则求极限的方法处理.突破训练3 已知河水的流速为v 1,小船在静水中的速度为v 2,且v 2>v 1,下面用小箭头表示小船及船头的指向,则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景如图7所示,依次是( )图7A .①②B .①⑤C .④⑤D .②③答案 C解析 船的实际速度是v 1和v 2的合速度,v 1与河岸平行,对渡河时间没有影响,所以v 2与河岸垂直即船头指向对岸时,渡河时间最短为t min =dv 2,式中d 为河宽,此时合速度与河岸成一定夹角,船的实际路线应为④所示;最短位移即为d ,应使合速度垂直河岸,则v 2应指向河岸上游,实际路线为⑤所示,综合可得选项C 正确.16.“关联”速度问题——绳(杆)端速度分解模型1.模型特点沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等. 2.思路与方法合运动→绳拉物体的实际运动速度v分运动→⎩⎪⎨⎪⎧其一:沿绳(或杆)的速度v 1其二:与绳(或杆)垂直的分速度v 2方法:v 1与v 2的合成遵循平行四边形定则. 3.解题的原则把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见的模型如图8所示.图8例5 如图9所示,一人站在岸上,利用绳和定滑轮拉船靠岸,在某一时刻绳的速度为v ,绳AO 段与水平面的夹角为θ,OB 段与水平面的夹角为α.不计摩擦和轮的质量,则此时小船的速度多大?图9解析 小船的运动引起了绳子的收缩以及绳子绕定滑轮转动的效果,所 以将小船的运动分解到绳子收缩的方向和垂直于绳子的方向,分解如图 所示,则由图可知 v A =v cos θ. 答案v cos θ解决此类问题时应把握以下两点: (1)确定合速度,它应是小船的实际速度;(2)小船的运动引起了两个效果:一是绳子的收缩,二是绳绕滑轮的转动.应根据实际效果进行运动的分解.高考题组1.(2011·四川·22(1))某研究性学习小组进行如下实验:如图10所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R .将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合,在R 从坐标原点以速度v 0=3 cm /s 匀速上浮的同时,玻璃管沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.同学们测出某时刻R 的坐标为(4,6),此时R 的速度大小为________ cm/s.R 在上升过程中运动轨迹的示意图是________.(R 视为质点)图10答案 5 D解析 红蜡块有水平方向的加速度,所受合外力指向曲线的内侧,所以其运动轨迹应如D 图所示.因为竖直方向匀速,由y =6 cm =v 0t 知t =2 s ,水平方向x =v x 2·t =4 cm ,所以v x =4 cm/s ,因此此时R 的速度大小v =v 2x +v 20=5 cm/s.2.(2013·全国新课标Ⅰ·24)水平桌面上有两个玩具车A 和B ,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R .在初始时橡皮筋处于拉直状态,A 、B 和R 分别位于直角坐标系中(0,2l )、(0,-l )和(0,0)点.已知A 从静止开始沿y 轴正向做加速度大小为a 的匀加速运动;B 平行于x 轴朝x 轴正向匀速运动.在两车此后运动的过程中,标记R 在某时刻通过点(l ,l ).假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B 运动速度的大小. 答案146al 解析 设B 车的速度大小为v .如图,标记R 在时刻t 通过点K (l ,l ),此时A 、B 的位置分别为H 、G .由运动学公式,H 的纵坐标y A 、G 的横坐标x B 分别为yA =2l +12at 2①x B =v t②在开始运动时,R 到A 和B 的距离之比为2∶1,即OE ∶OF =2∶1 由于橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻R 到A 和B 的距离之 比都为2∶1.因此,在时刻t 有HK ∶KG =2∶1 ③ 由于△FGH ∽△IGK ,有HG ∶KG =x B ∶(x B -l ) ④ HG ∶KG =(y A +l )∶(2l ) ⑤ 由③④⑤式得x B =32l⑥ y A =5l⑦联立①②⑥⑦式得v =146al模拟题组3.一只小船在静水中的速度为3 m /s ,它要渡过一条宽为30 m 的河,河水流速为4 m/s ,则这只船( )A .不可能渡过这条河B .可以渡过这条河,而且最小位移为50 mC .过河时间不可能小于10 sD .不能沿垂直于河岸方向过河 答案 CD4.有一个质量为2 kg 的质点在x -y 平面上运动,在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象分别如图11甲、乙所示,下列说法正确的是( )图11A .质点所受的合外力为3 NB .质点的初速度为3 m/sC .质点做匀变速直线运动D .质点初速度的方向与合外力的方向垂直 答案 A解析 由题图乙可知,质点在y 方向上做匀速运动,v y =xt =4 m/s ,在x方向上做匀加速直线运动,a =ΔvΔt=1.5 m/s 2,故质点所受合外力F =ma=3 N ,A 正确.质点的初速度v =v 2x 0+v 2y =5 m/s ,B 错误.质点做匀变速曲线运动,C 错误.质点初速度的方向与合外力的方向不垂直,如图,θ=53°,D 错误.(限时:30分钟)►题组1 物体做曲线运动的条件及轨迹分析1.在美国拉斯维加斯当地时间2011年10月16日进行的印地车世界锦标赛的比赛中,发生15辆赛车连环撞车事故,两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹·威尔顿因伤势过重去世.在比赛进行到第11圈时,77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿成这起事故的根本原因,下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受合力的可能情况,你认为正确的是( )答案 B解析做曲线运动的物体,所受的合外力指向轨迹凹的一侧,A、D选项错误;因为顺时针加速,F与v夹角为锐角,故B正确,C错误.2.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角(如图1),与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力F x和沿y轴正方向的恒力F y,则()图1A.因为有F x,质点一定做曲线运动B.如果F y>F x,质点向y轴一侧做曲线运动C.质点不可能做直线运动D.如果F x>F y cot α,质点向x轴一侧做曲线运动答案 D解析若F y=F x tan α,则F x和F y的合力F与v在同一直线上,此时质点做直线运动.若F x>F y cot α,则F x、F y的合力F与x轴正方向的夹角β<α,则质点向x轴一侧做曲线运动,故正确选项为D.3.一小船在河中xOy平面内运动的轨迹如图2所示,下列判断正确的是()图2A.若小船在x方向始终匀速,则在y方向先加速后减速B.若小船在x方向始终匀速,则在y方向先减速后加速C.若小船在y方向始终匀速,则在x方向先减速后加速D.若小船在y方向始终匀速,则在x方向先加速后减速答案BD解析若小船在x方向始终匀速运动,根据轨迹弯曲方向可知,在相同的x方向位移内,对应y方向的位移先减小后增大故B正确,同理可知D正确.4.质量为m=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O处,先用沿+x轴方向的力F 1=8 N 作用了2 s ,然后撤去F 1;再用沿+y 轴方向的力F 2=24 N 作用了1 s ,则质点在这3 s 内的轨迹为( )答案 D解析 在t 1=2 s 内,质点沿x 轴方向的加速度a 1=F 1m =2 m /s 2,2 s 末的速度v 1=a 1t 1=4 m/s ,位移x 1=12a 1t 21=4 m ;撤去F 1后的t 2=1 s 内沿x 轴方向做匀速直线运动,位移x 2=v 1t 2=4 m .沿y 轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a 2=F 2m =6 m/s 2,位移y =12a 2t 22=3 m ,故3 s 末质点的坐标为(8,3),故A 、B 错误;由于曲线运动中合力指向轨迹的“凹”侧,故C 错误,D 正确. ►题组2 小船渡河模型问题的分析5.甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H ,河水流速为v 0,划船速度均为v ,出发时两船相距233H ,甲、乙两船船头均与河岸成60°角,如图3所示.已知乙船恰好能垂直到达对岸A 点,则下列判断正确的是( )图3A .甲、乙两船到达对岸的时间不同B .v =2v 0C .两船可能在未到达对岸前相遇D .甲船也在A 点靠岸 答案 BD解析 渡河时间均为Hv sin 60°,乙能垂直于河岸渡河,对乙船由v cos 60°=v 0得v =2v 0,甲船在该段时间内沿水流方向的位移为(v cos 60°+v 0)H v sin 60°=233H ,刚好到达A 点,综上所述,A 、C 错误,B 、D 正确.6.如图4所示,两次渡河时船相对水的速度大小和方向都不变.已知第一次实际航程为A至B ,位移为x 1,实际航速为v 1,所用时间为t 1.由于水速增大,第二次实际航程为A 至C ,位移为x 2,实际航速为v 2,所用时间为t 2.则( )图4A .t 2>t 1,v 2=x 2v 1x 1B .t 2>t 1,v 2=x 1v 1x 2C .t 2=t 1,v 2=x 2v 1x 1D .t 2=t 1,v 2=x 1v 1x 2答案 C解析 设河宽为d ,船自身的速度为v ,与河岸上游的夹角为θ,对垂直河岸的分运动,过河时间t =d v sin θ,则t 1=t 2;对合运动,过河时间t =x 1v 1=x 2v 2,故C 正确. 7.一艘小船在静水中的速度大小为4 m /s ,要横渡水流速度为5 m/s 的河,河宽为80 m .设船加速启动和减速停止的阶段时间很短,可忽略不计.下列说法正确的是 ( )A .船无法渡过此河B .小船渡河的最小位移(相对岸)为80 mC .船渡河的最短时间为20 sD .船渡过河的位移越短(相对岸),船渡过河的时间也越短 答案 C解析 只要在垂直于河岸的方向上有速度就一定能渡过此河,A 错.由于水流速度大于静水中船的速度,故无法合成垂直河岸的合速度,B 错.当船头垂直河岸航行时,垂直河岸的分运动速度最大,时间最短,t min =804s =20 s ,C 对,D 显然错误. ►题组3 “关联”速度模型8.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳使物体A 到达如图5所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 实际运动的速度是( )图5A .v 0sin θ B.v 0sin θ C .v 0cos θD.v 0cos θ答案 D解析 由运动的合成与分解可知,物体A 参与两个分运动:一个是沿着与 它相连接的绳子的运动,另一个是垂直于绳子斜向上的运动.而物体A 的 实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的,这一轨迹所对应的运动就是物体A 的 合运动,它们之间的关系如图所示.由几何关系可得v =v 0cos θ,所以D 项正确.9.如图6所示,套在竖直细杆上的环A 由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与重物B 相连,由于B 的质量较大,在释放B 后,A 将沿杆上升,当A 运动至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度为v A ≠0,B 未落地,这时B 的速度v B =________.图6答案 0解析 环A 沿细杆上升的过程中,任取一位置,此时绳与竖直方向的夹 角为α.将A 的速度v A 沿绳方向和垂直于绳的方向进行分解,如图所示, 则v 1=v A cos α,B 下落的速度v B =v 1=v A cos α.当环A 上升至与定滑轮 的连线处于水平位置时α=90°,所以此时B 的速度v B =0. ►题组4 运动的合成与分解的应用10.某人骑自行车以4 m /s 的速度向正东方向行驶,气象站报告当时是正北风,风速也是4m/s ,则骑车人感觉的风速方向和大小分别是( )A .西北风,风速4 m/sB .西北风,风速4 2 m/sC .东北风,风速4 m/sD .东北风,风速4 2 m/s答案 D解析 若无风,人以4 m /s 的速度向东行驶,则相当于人不动,风以4 m/s 的速度从东向西刮,而实际风从正北方以4 m/s 的速度刮来,所以人感觉到的风速应是这两个速度的合速度(如图所示).所以v 合=v 21+v 22=42+42 m/s =4 2 m/s ,风向为东北风,D 项正确.11.如图7所示,在光滑水平面上有坐标系xOy ,质量为1 kg 的质点开始静止在xOy 平面上的原点O 处,某一时刻起受到沿x 轴正方向的恒力F 1的作用,F 1的大小为2 N ,若力F 1作用一段时间t 0后撤去,撤去力F 1后5 s 末质点恰好通过该平面上的A 点,A 点的坐标为x =11 m ,y =15 m.图7(1)为使质点按题设条件通过A 点,在撤去力F 1的同时对质点施加一个沿y 轴正方向的恒力F 2,力F 2应为多大? (2)力F 1作用时间t 0为多长?(3)在图中画出质点运动轨迹示意图,在坐标系中标出必要的坐标. 答案 (1)1.2 N (2)1 s (3)见解析图解析 (1)撤去F 1,在F 2的作用下,沿x 轴正方向质点做匀速直线运动,沿y 轴正方向质点做匀加速直线运动.由y =12a 2t 2和a 2=F 2m 可得F 2=2my t 2代入数据得F 2=1.2 N.(2)在F 1作用下,质点运动的加速度a 1=F 1m =2 m/s 2由x 1=12a 1t 20,x -x 1=v t =a 1t 0t .解得t 0=1 s(3)质点运动轨迹示意图如图所示.。

高中物理 第3、4、5章 抛体运动 匀速圆周运动 万有引力定律及其应用 20单元测试 鲁科版必修2

高中物理 第3、4、5章 抛体运动 匀速圆周运动 万有引力定律及其应用 20单元测试 鲁科版必修2

第3、4、5章《抛体运动》《匀速圆周运动》《万有引力定律及其应用》单元测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷(选择题共40分)一、本题共10小题;在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。

1.以速度v0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是()A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B.此时小球的速度大小为2v0C.小球运动的时间为2 v0/gD.此时小球速度的方向与位移的方向相同2.一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动,当它第(N-2)次经过环的最低点时,速度是7m/s;第(N-1)次经过环的最低点时,速度是5m/s,则小球在第N次经过环的最低点时的速度一定满足()A.v>1m/s B.v=1m/s C.v<1m/s D.v=3m/s3.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动,一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图1中的实线所示,图中B为轨迹上的一点,虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分5个区域,则关于施力物体的位置,下面说法正确的是()A.如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域B.如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域C.如果这个力是斥力,则施力物体可能在②区域D.如果这个力是斥力,则施力物体一定在④区域4.如图2,从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小物块,滑出槽口时速度为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,则R1与R2的关系为()A.R1≤R2 B.R1≥R2 C.R1≤R2/2 D.R1≥R2/25.如图3所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动。

现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是()A.a处为拉力,b处为拉力 B.a处为拉力,b处为推力C.a处为推力,b处为拉力 D .a处为推力,b处为推力图2图16.2003年10月15日,我国成功地发射了“神舟五号”载人飞船,经 过21小时的太 空飞行,返回舱于次日安全着陆。

高一物理必修2双向细目表(excel版)

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竖直方向的抛体运动
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平抛运动计算(平抛与斜面)
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实验:平抛运动
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斜抛运动
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线速度、角速度、周期
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向心力的来源
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匀速圆周运动
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水平方向的圆周运动
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12 圆周运动中的相遇追、周期性多解性问题

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离心现象
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日心说和地心说
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开普勒三定律
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引力常量
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万有引力定律
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天体质量、密度的计算
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宇宙速度
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卫星运行参量的比较与计算
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同步卫星特点
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同步卫星、近地卫星、地面物体
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功率(瞬时功率、平均功率)
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平抛+圆周+功能关系
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高中物理课件运动的合成与分解讲义

高中物理课件运动的合成与分解讲义
说明:斜抛运动只作定性要 求.
热点视角
1.平抛运动的规律及其研究方法, 圆周运动的角速度、线速度和向 心加速度是近几年高考的热点, 且多数是与电场力、洛伦兹力联 系起来综合考查. 2.竖直平面内圆周运动也是高考的 热点,该类题型主要综合考查牛 顿第二定律和机械能守恒定律或 能量守恒定律. 3.天体运动、人造卫星的考查频率 很高,主要综合考查万有引力定 律和圆周运动.经常结合航天技 术、人造地球卫星等现代科技的 重要领域进行命题.
第五章 抛体运动与圆周运动 万有引力定律及其应用
3.速率变化情况判断 (1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大; (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小; (3)当合力方向与速度方向垂直时,速率不变.
栏目 导引
第五章 抛体运动与圆周运动 万有引力定律及其应用
如图所示,一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面
第五章 抛体运动与圆周运动 万有引力定律及其应用
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第五章 抛体运动与圆周运动 万有引力定律及其应用
考纲展示
1.运动的合成与分解 Ⅱ 2.抛体运动 Ⅱ 3.匀速圆周运动、角速度、 线速度、向心加速度 Ⅰ
4.匀速圆周运动的向心力 Ⅱ 5.离心现象 Ⅰ 6.万有引力定律及其应用 Ⅱ 7.环绕速度 Ⅱ 8.第二宇宙速度和第三宇宙 速度 Ⅰ 9.经典时空观和相对论时空 观Ⅰ
栏目 导引
第五章 抛体运动与圆周运动 万有引力定律及其应用
1.一个物体在F1、F2、F3、…、Fn共同作用下做匀速直线运 动,若突然撤去外力F2,而其他力不变,则该物体( A ) A.可能做曲线运动 B.不可能继续做直线运动 C.一定沿F2的方向做直线运动 D.一定沿F2的反方向做匀减速直线运动 解析:根据题意,物体开始做匀速直线运动,物体所受的合外 力一定为零,突然撤去F2后,物体所受其余力的合力与F2大小 相等,方向相反,而物体速度的方向未知,故有很多种情况: 若速度和F2在同一直线上,物体做匀变速直线运动,若速度和 F2不在同一直线上,物体做曲线运动,A正确.

曲线运动(老师)

曲线运动(老师)

图1考点内容 要求 考纲解读运动的合成和分解Ⅱ 1.平抛运动的规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点,且多数与电场、磁场、机械能结合命制综合类试题.2.万有引力定律在天体中的应用,如分析人造卫星的运行规律、计算天体的质量和密度等,是高考必考内容.以天体问题为背景的信息给予题,更是受专家的青睐.在课改区一般以选择题的形式呈现.3.从命题趋势上看,对本部分内容的考查仍将延续与生产、生活以及科技航天相结合,形成新情景的物理题.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 Ⅰ 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第1课时 曲线运动 运动的合成与分解导学目标 1.掌握曲线运动的概念、特点及条件.2.掌握运动的合成与分解法则.一、曲线运动 [基础导引]1.如图1是一位跳水运动员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的 运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v 入水.整个运动过程中在 v哪几个位置头部的速度方向与入水时v 的方向相同?在哪几个位置与的方向相反?把这些位置在图中标出来.图22.一个物体的速度方向如图2中v 所示.从位置A 开始,它受到向前但偏右的(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力.到达B 时,这个合 力突然改成与前进方向相同.达到C 时,又突然改成向前但偏左的力.物体最终到达D .请你大致画出物体由A 至D 的运动轨迹,并在轨迹旁标出B 点、C 点和D 点. [知识梳理] 1.曲线运动的特点(1)速度方向:质点在某点的速度,沿曲线上该点的________方向.(2)运动性质:做曲线运动的物体,速度的________时刻改变,所以曲线运动一定是________运动,即必然具有__________. 2.曲线运动的条件(1)从动力学角度看:物体所受的__________方向跟它的速度方向不在同一条直线上. (2)从运动学角度看:物体的________方向跟它的速度方向不在同一条直线上. 3.质点做曲线运动的轨迹在________________________之间,且弯向______的一侧.如图3所示.图3思考:变速运动一定是曲线运动吗?曲线运动一定是变速运动吗?曲线运动一定不是匀变速运动吗?请举例说明. 二、运动的合成与分解 [基础导引]1.设空中的雨滴从静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下列说法中正确的是 ( ) A .风速越大,雨滴下落的时间越长 B .雨滴下落时间与风速无关 C .风速越大,雨滴着地时的速度越大 D .雨滴着地速度与风速无关2.降落伞下落一定时间后的运动是匀速的.没有风的时候,跳伞员着地的速度是5 m/s.现在有风,风使他以4 m/s 的速度沿水平方向向东移动,问跳伞员将以多大的速度着地?这个速度的方向怎样? [知识梳理] 1.基本概念2.分解原则根据运动的____________进行分解,也可采用____________的方法. 3.遵循的规律图6图4位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循________________. 4.合运动与分运动的关系等时性 各分运动经历的时间与合运动经历的时间______ 独立性 一个物体同时参与几个分运动,各分运动________进行,不受其他分运动的影响等效性各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有______的效果名师点拨 在进行运动的合成时,可以利用三角形定则,如图4所示,v 1、v 2的合速度为v .思考:两个直线运动的合运动一定是直线运动吗?考点一 物体做曲线运动的条件及轨迹分析 考点解读1.做曲线运动的物体速度方向始终沿轨迹的切线方向,速度时刻在变化,加速度一定不为零,故曲线运动一定是变速运动.当加速度与初速度不在一条直线上,若加速度恒定,物体做匀变速曲线运动,若加速度变化,物体做非匀变速曲线运动.2.做曲线运动的物体,所受合外力一定指向曲线的凹侧,曲线运动的轨迹不会出现急折,只能平滑变化,轨迹总在力与速度的夹角中,若已知物体的运动轨迹,可判断出合外力的大致方向;若已知合外力方向和速度方向,可知道物体运动轨迹的大致情况. 3.做曲线运动的物体其合外力可沿切线方向与垂直切线方向分解,其中沿切线方向的分力只改变速度的大小,而垂直切线方向的分力只改变速度的方向. 典例剖析例1 一质点以水平向右的恒定速度通过P 点时受到一个恒力F 的作 用,则此后该质点的运动轨迹不可能是图5中的 ( ) A .a B .b C .c D .d 跟踪训练1 如图6所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A 点运动到E 点的过程中,下列说法中正确的是 ( ) A .质点经过C 点的速率比D 点的大B .质点经过A 点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C .质点经过D 点时的加速度比B 点的大D .质点从B 到E 的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 考点二 合运动的性质和轨迹 考点解读1.力与运动的关系图7图9物体运动的形式,按速度分有匀速运动和变速运动;按轨迹分有直线运动和曲线运动.运动的形式取决于物体的初速度v 0和合外力F ,具体分类如下: (1)F =0:静止或匀速运动. (2)F ≠0:变速运动. ①F 为恒量时:匀变速运动. ②F 为变量时:非匀变速运动.(3)F 和v 0的方向在同一直线上时:直线运动. (4)F 和v 0的方向不在同一直线上时:曲线运动. 2.合运动的性质和轨迹两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动取 决于它们的合速度和合加速度方向是否共线(如图7所示). 常见的类型有:(1)a =0:匀速直线运动或静止. (2)a 恒定:性质为匀变速运动,分为: ①v 、a 同向,匀加速直线运动; ②v 、a 反向,匀减速直线运动;③v 、a 互成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v 、a 之间,和速度v 的方向相切,方向逐渐向a 的方向接近,但不可能达到).(3)a 变化:性质为变加速运动.如简谐运动,加速度大小、方向都随时间变化. 典例剖析例2 在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t =0时刻起,由坐标原点O (0,0)开始运动,其沿x 轴和y 轴方向运动的速度—时间图象如图8甲、乙所示,下列说法中正确的是()图8A .前2 s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动B .后2 s 内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y 轴方向C .4 s 末物体坐标为(4 m,4 m)D .4 s 末物体坐标为(6 m,2 m)跟踪训练2 如图9所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小 车A ,小车下装有吊着物体B 的吊钩.在小车A 与物体B 以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B 向上吊起, A 、B 之间的距离以h =H -2t 2规律变化(H 为塔吊高),则物体B 做图10图11( )A .速度大小不变的曲线运动B .速度大小增加的曲线运动C .加速度大小、方向均不变的曲线运动D .加速度大小、方向均变化的曲线运动 考点三 合运动与分运动的两个实例分析 考点解读1.小船渡河问题分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水的流速)、v (船的实际速度). (3)三种情景①过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t 短=dv 1(d 为河宽).②过河路径最短(v 2<v 1时):合速度垂直于河岸,航程最短,x 短=d . ③过河路径最短(v 2>v 1时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂 直渡河.确定方法如下:如图10所示,以v 2矢量末端为圆 心,以v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作 切线,则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知:sin θ=v 1v 2,最短航程:x 短=dsin θ=v 2v 1d .特别提醒 船的划行方向与船头指向一致(v 1的方向),是分速度方向,而船的航行方向是实际运动的方向,也就是合速度的方向. 2.绳拉物体问题分析在图11中,绳子在被沿径向拉动的同时,还在绕滑轮运动, 可见:被拉物体既参与了沿绳子径向的分运动,又参与了绕 滑轮运动的分运动,被拉物体的运动应是这两个分运动的合 运动,其速度是这两个分速度的合成. 典例剖析例3 一条船要在最短时间内渡过宽为100 m 的河,已知河水的流速v 1与船离河岸的距离x 变化的关系如图12甲所示,船在静水中的速度v 2与时间t 的关系如图乙所示,则以下判断中正确的是()图12A .船渡河的最短时间25 sB .船运动的轨迹可能是直线C .船在河水中航行的加速度大小为a =0.4 m/s 2图13图14D .船在河水中的最大速度是5 m/s 方法归纳 小船渡河问题的有关结论1.不论水流速度多大,船身垂直于河岸渡河时,所用时间最短,t min =dv 船,且这个时间与水流速度大小无关.2.当v 水<v 船时,合速度可垂直于河岸,最短航程为河宽.3.当v 水>v 船时,船不能垂直到达河对岸,但仍存在最短航程,当v 船与v 合垂直时,航程最短,最短航程为s min =v 水v 船d .例4 如图13所示,在离水面高为H 的岸边有人以大小为v 0的速度匀速收绳使船靠岸,当岸上的定滑轮与船的水平距离为s 时,船速多大?方法突破 求解运动的合成与分解的三个技巧 1.求解运动的合成与分解问题,应抓住合运动和分运动具有等时性、独立性、等效性的关系.2.在小船渡河问题中可将小船的运动分解为沿船头指向的方向和沿水流方向的两个运动;而在绳拉物体运动问题中常以绳与物体的连接点为研究对象,将物体的速度分解为沿绳方向和垂直绳方向的两个分速度.3.合运动与分运动的时间相等,为t =合运动位移合速度=各分运动位移各分运动对应速度.跟踪训练3 一条河宽度为200 m ,河水水流速度是v 1=2 m/s ,船在静水中航行速度为v 2=4 m/s ,现使船渡河.(1)如果要求船划到对岸航程最短,则船头应指向什么方向?最短航程是多少?所用时间多长?(2)如果要求船划到对岸时间最短,则船头应指向什么方向?最短时间是多少?航程是多少?跟踪训练4 如图14所示,一辆汽车沿水平地面匀速行驶,通过跨过定滑轮的轻绳将一物体A 竖直向上提起,在此过程中,物体A 的运动情况是 ( ) A .加速上升,且加速度不断增大 B .加速上升,且加速度不断减小 C .减速上升,且加速度不断减小 D .匀速上升10.简化曲线运动的处理方法——利用运动分解实现曲线化直例5 用一根细线拴住一块橡皮(可视为质点),把细线的另一端用 图钉固定在竖直图板上,按如图15所示的方式,用铅笔尖靠在线 的左侧,沿水平放置的固定直尺向右匀速滑动.当铅笔尖匀速滑 动的速度取不同的值时,在橡皮运动过程中的任一时刻,设橡皮图17的速度方向与水平直尺的夹角为θ.关于θ,下列说法符合事实的 是 ( ) A .铅笔尖的滑动速度越大,θ越小 B .铅笔尖的滑动速度越大,θ越大 C .与铅笔尖的滑动速度无关,θ不变 D .与铅笔尖的滑动速度无关,θ时刻变化方法提炼 处理复杂运动的重要方法是将复杂曲线运动分解为简单的直线运动,利用直线运动的规律可以解决复杂曲线运动问题,这就是曲线化直的思想. 跟踪训练5 如图16所示,直角坐标系位于光滑水平面内,质量为m 的质点从坐标原点以初速度v 0开始运动,v 0的方向沿y 轴正方向, 并且受到水平恒力F 的作用,F 与x 轴成θ角,已知m =2 kg ,F =10N ,θ=37°,v 0=2 m/s.试求2 s 内质点的位移及2 s 时质点的速度.A 组 曲线运动概念及条件1.下列关于运动和力的叙述中,正确的是 ( ) A .做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的 B .物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C .物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D .物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同2.关于曲线运动的性质,以下说法正确的是 ( ) A .曲线运动一定是变速运动 B .曲线运动一定是变加速运动 C .变速运动不一定是曲线运动D .运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动B 组 小船渡河问题及绳拉物体问题3.如图17所示,当小车A 以恒定的速度v 向左运动时,对于B 物体来说,下列说法正确的是 ( ) A .匀加速上升B .B 物体受到的拉力大于B 物体受到的重力C .匀速上升D .B 物体受到的拉力等于B 物体受到的重力4.一小船在静水中的速度为3 m/s ,它在一条河宽150 m 、水流速度为4 m/s 的河流中渡河,则该小船() A.能到达正对岸B.渡河的时间可能少于50 sC.以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD.以最短位移渡河时,位移大小为150 m图1图2图3课时规范训练(限时:45分钟)一、选择题1.手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图1所示的实线位置,然后滑 轮水平向右匀速移动,运动中始终保持悬挂重物的细线竖直, 则重物运动的速度 ( ) A .大小和方向均不变 B .大小不变,方向改变 C .大小改变,方向不变 D .大小和方向均改变2.有关运动的合成,以下说法正确的是 ( ) A .两个直线运动的合运动一定是直线运动B .两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C .两个初速度为零的匀加速(加速度大小不相等)直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D .匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动 3.红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,速度为v .若在红蜡块 从A 点开始匀速上升的同时,玻璃管从AB 位置由静止开始水平向右 做匀加速直线运动,加速度大小为a ,则红蜡块的实际运动轨迹可 能是图2中的 ( ) A .直线P B .曲线Q C .曲线R D .无法确定 4.一质量为2 kg 的物体在如图3甲所示的xOy 平面上运动,在x 轴方向上的v -t 图象和在y 轴方向上的x -t 图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )A .前2 s 内物体做匀变速曲线运动B .物体的初速度为8 m/sC .2 s 末物体的速度大小为8 m/sD .前2 s 内物体所受的合外力为16 N5.民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.若运动员骑马奔驰的速度为v 1,运动员静止时射出的弓箭的速度为v 2,直线跑道离固定目标的最近距离为d ,要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为 ( )A.d v 2v 22-v 21B.d v 22+v 21v 2图4C.d v 1v 2D.d v 2v 16.一轮船的船头指向始终垂直于河岸的方向,并以一定的速度向对岸行驶,水匀速流动,则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系,下列说法正确的是( )A .水流速度越大,路程越长,时间越长B .水流速度越大,路程越短,时间越短C .渡河时间与水流速度无关D .路程和时间都与水流速度无关7.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间内风力突然停止,则其运动的轨迹可能是 ()8.小钢球m 以初速度v 0在光滑水平面上运动后,受到磁极的侧向作用力而做如图4所示的曲线运动到D 点,从图可知磁极的位 置及极性可能是 ( ) A .磁极在A 位置,极性一定是N 极 B .磁极在B 位置,极性一定是S 极 C .磁极在C 位置,极性一定是N 极 D .磁极在B 位置,极性无法确定9.一个物体在F 1、F 2、F 3、…、F n 共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F 2,则该物体 ( ) A .可能做曲线运动 B .不可能继续做直线运动 C .一定沿F 2的方向做直线运动D .一定沿F 2的反方向做匀减速直线运动10.一快艇要从岸边某处到达河中离岸100 m 远的浮标处,已知快艇在静水中的速度图象如图5甲所示,流水的速度图象如图乙所示,假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再改变,则 ()甲 乙图5图6 A .快艇的运动轨迹可能是直线 B .快艇的运动轨迹只可能是曲线 C .最快到达浮标处通过的位移为100 m D .最快到达浮标处所用时间为20 s 二、非选择题11.若“运12”飞机在航空测量时,它的航线要严格地从东到西,如果飞机的速度是80 km/h ,风从南面吹来,风的速度为40 km/h ,那么: (1)飞机应朝哪个方向飞行?(2)如果所测地区长达80 3 km ,所需时间为多少?12.如图6所示,虚线MN 为足够大的光滑水平面上的一条界线,界线的右侧是力的作用区.OP 为力的作用区内一条直线,OP 与界线 MN 夹角为α.可视为质点的不同小球,沿光滑水平面从界线的O 点不断地射入力的作用区内,小球一进入力的作用区就受到水平恒 力作用,水平恒力方向平行于MN 且由M 指向N ,恒力大小与小球 的质量成正比,比例系数为k .试求:(1)当小球速度为v 0,射入方向与界线NM 的夹角为β时,小球在力 的作用区内运动时的最小速度的大小;(2)当小球以速度v 0垂直界线MN 射入时,小球从开始射入到(未越过OP 直线)距离OP 直线最远处所经历的时间;(3)当小球以大小不同的速度垂直界线MN 射入且都能经过OP 直线时,试证明:所有小球经过OP 直线时的速度方向都相同.复习讲义基础再现 一、基础导引 1.如图所示,头部入水过程中速度方向如图中箭头所示.在 A 、C 位置头部的速度方向与入水时速度v 的方向相同;在B 、D 位置头部的速度方向与入水时速度v 的方向相反.2.如图所示,AB 段是曲线运动,BC 段是直线运动,CD 段是曲线运 动.知识梳理 1.(1)切线 (2)方向 变速 加速度 2.(1) 合外力(2) 加速度 3.力的方向与速度的方向 力思考:变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动.曲 线运动一定是变速运动,因为速度方向一定变化.曲线运动不一定是非匀变速运动,如平抛运动是曲线运动,也是匀变速运动. 二、基础导引 1.BC 2.见解析解析 跳伞员在有风时着地的速度,为降落伞无风时匀速下降的速度和风速的合速度,如图所示.由勾股定理求得v 地=v 2风+v 2伞=42+52 m/s ≈6.4 m/s设着地速度v 地与竖直方向的夹角为θ,则tan θ=v 风v 伞=45=0.8查三角函数表得θ≈38.7°知识梳理 2.实际效果 正交分解 3.平行四边形定则 4.相等 独立 相同思考:不一定.应根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动.两个互成角度的分运动 合运动的性质 两个匀速直线运动 匀速直线运动 一个匀速直线运动、 一个匀变速直线运动 匀变速曲线运动两个初速度为零的 匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零的 匀变速直线运动如v 合与a 合共线,为匀变速直线运动如v 合与a 合不共线,为匀变速曲线运动课堂探究例1 A 跟踪训练1 A 例2 AD 跟踪训练2 BC 例3 C例4 v 0s 2+H 2s跟踪训练3 (1)斜上游,与岸夹角为60° 200 m 57.7 s (2)垂直河岸 50 s 224 m 跟踪训练4 B 例5 C跟踪训练5 241 m ,与x 方向夹角arctan 54 8 2 m/s ,与x 方向夹角45°分组训练1. C 2.AC 3.B 4.C课时规范训练1.A 2.C 3.B 4.A 5.B 6.C 7.C 8.D 9.A 10.BD11.(1)飞机应朝西偏南30°角方向飞行 (2)2 h12.(1)v 0sin β (2)v 0cot αk (3)见解析(3)设垂直界线射入的小球速度为v ′,x =v ′ty =12at 2=12kt 2 小球经过直线OP 时应有:cot α=y x =kt2v ′,得t =2v ′cot αkv y ′=at =kt =2v ′cot αtan θ=v y ′v ′=2cot α(θ为初速度方向与小球过OP 直线时的速度方向的夹角)所以小球经过直线OP 的速度方向都相同.第2课时平抛运动导学目标 1.理解平抛运动的特点和性质.2.掌握研究平抛运动的方法并能推广到类平抛运动中.一、平抛运动[基础导引]1.如图1所示,用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落.A、B两球同时开始运动.两球同时落地,说明什么问题?2.在图2所示的装置中,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.图2将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验结果是两小铁球同时到达E处,发生碰撞.这个实验说明了什么问题?3.试求以速度v0水平抛出的物体的运动轨迹方程.[知识梳理]1.平抛运动(1)定义:水平方向抛出的物体只在________作用下运动.(2)性质:平抛运动是加速度为g的__________曲线运动,其运动轨迹是________.(3)平抛运动的条件:①v0≠0,沿__________;②只受________作用.2.平抛运动的研究方法和基本规律(1)研究方法:用运动的合成和分解的方法研究平抛运动水平方向:匀速直线运动竖直方向:自由落体运动图3图4(2)基本规律(如图3所示) ①位移关系a .水平方向:x =________b .竖直方向:y =________c .合位移大小:s =x 2+y 2= v 20t 2+14g 2t 4 方向:tan θ=y x =gt2v 0②速度关系a .水平方向:v x =v 0b .竖直方向v y =________c .合速度大小:v =v 2x +v 2y =____________方向:tan α=v y v x =gtv 0思考:平抛运动的速度大小和方向都时刻改变,其轨迹为曲线,平抛运动可看做匀变速运动,其理论依据是什么?在相同时间内速度的改变有何规律? 二、斜抛运动 [基础导引]1.在地面上以初速度v 0=10 m/s 斜向上与水平面成37°角抛出一物体,物体在水平方向和竖直方向做什么运动?经多长时间落地?落地点距抛出点多远? 2.上题中,物体上升的最大高度是多少?在最高点速度为多少? [知识梳理] 1.斜抛运动的定义将物体以速度v 0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在______作用下的运动. 2.运动性质加速度为______的匀变速曲线运动,轨迹为抛物线. 3.基本规律(以斜向上抛为例说明,如图4所示) (1)水平方向:v 0x =____________,F 合x =0. (2)竖直方向:v 0y =________,F 合y =mg .考点一 平抛运动的深刻理解 考点解读 1. 速度变化规律图5图6图9因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g ,所以做平抛运动 的物体在任意相等时间间隔Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方 向恒为竖直向下,如图5所示. 2.位移的变化规律(1)任意相等时间间隔内,水平位移相同,即Δx =v 0Δt .(2)连续相等的时间间隔Δt 内,竖直方向上的位移差不变,即Δy = g Δt 2.3.平抛运动的两个重要推论推论Ⅰ:做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处, 设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角 为θ,则tan α=2tan θ.证明:如图6所示,由平抛运动规律得:tan α=v ⊥v 0=gt v 0,tan θ=y x=12gt 2v 0t =gt 2v 0,所以tan α=2tan θ. 推论Ⅱ:做平抛(或类平抛)运动的物体,任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.证明:如图6所示,设平抛物体的初速度为v 0,从原点O 到A 点的时间为t ,A 点坐标为(x ,y ),B 点坐标为(x ′,0)则x =v 0t ,y =12gt 2,v ⊥=gt ,又tan α=v ⊥v 0=yx -x ′,解得x ′=x2.即任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线与x 轴的交点B 必为此时水平位移的中点. 典例剖析例1 在倾角为37°的斜面上,从A 点以6 m/s 的初速度水平抛出一个 小球,小球落在B 点,如图7所示.求小球刚碰到斜面时的速度 偏向角以及A 、B 两点间的距离和小球在空中飞行的时间.(g =10m/s 2,tan 37°=34,cos 37°=0.8)例2 小球做平抛运动的轨迹如图8所示,测得AE 、EB 间的水平距 离EF =DB =0.4 m ,高度差y 1=0.25 m ,y 2=0.35 m ,求小球抛 出时的初速度大小和抛出点的坐标.跟踪训练1 一固定的斜面倾角为θ,一物体从斜面上的A 点平抛并 落到斜面上的B 点,试证明物体落在B 点的速度与斜面的夹角为定值. 跟踪训练2 如图9所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临 近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面 下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h =0.8 m ,g =10 m/s 2, sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则: (1)小球水平抛出的初速度v 0是多少? (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s 是多少?图7。

专题四 第1讲 运动的合成与分解

专题四 第1讲 运动的合成与分解
正确.
2.(双选)关于曲线运动的说法正确的是( AB )
A.曲线运动是一种变速运动
B.做曲线运动的物体所受合外力一定不为零 C.做曲线运动的物体速度方向不断改变,加速度方向不 断改变 D.曲线运动不可能是一种匀变速运动 解析:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,所以曲线运 动是一种变速运动,曲线运动具有加速度,由 F=ma 知合外力 不为零,所以选项 A、B 正确.合外力变化,则是变加速运动, 合外力不变,则是匀变速运动.故 C、D 错误.
【跟踪训练】
4.关于合运动与分运动的关系,下列说法正确的是( A.合运动的速度一定大于分运动的速度 B.分运动的位移一定小于合运动的位移 C.合运动的时间等于各分运动的时间之和 D.组成合运动的各个分运动具有独立性 )
解析:运动的合成遵循的法则是平行四边形法则或三角形 法则,由三角形法则可知,合运动的速度与两个分运动的速度 构成了三角形的三边,两个分速度首尾相连,合速度是首对首、
(2)运动的合成与分解遵从矢量合成与分解法则:平行四边 形法则或三角形法则. 4.两直线运动的合运动
匀速 直线运动. (1)两个匀速直线运动的合运动仍是________ (2)一个匀速直线运动和一个匀变速运动的合运动仍是匀
直 线运动;两者不共线时为 变速运动;两者共线时为匀变速____ 曲 线运动. 匀变速____ (3)两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运动,当合初 直 线运动;当合初速度与合 速度与合加速度共线时为匀变速____ 曲 线运动. 加速度不共线时为匀变速____
)
B.两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是 直线运动
C.两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀
加速直线运动
D.匀加速运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动

高中物理必修一知识点总结

高中物理必修一知识点总结

机械能守恒定律的应用
自由落体运动 抛体运动 圆周运动 弹性碰撞和非弹性碰撞
06
曲线运动和万有引力定律
平抛运动和斜抛运动
平抛运动定义: 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。
斜抛运动定义: 物体以一定的初 速度沿斜上方抛 出,如果物体仅 受重力作用,这 样的运动叫做斜 抛运动。
动量守恒定律的应用
碰撞问题:利用动量守恒定律解决碰撞前后物体的速度和方向问题。
火箭飞行:通过动量守恒定律分析火箭发射和飞行中的物理过程。
弹性碰撞:在弹性碰撞中,动量守恒定律成立,可以用于解决相关问 题。 衰变问题:在原子核衰变过程中,动量守恒定律也适用,可以用于 分析衰变产物。
05
机械能守恒定律
平抛运动轨迹: 平抛运动的轨迹 是一条抛物线。
斜抛运动轨迹: 斜抛运动的轨迹 是一条往上升到 顶点后往下降的 折线。
圆周运动和向心力
圆周运动的定义: 物体沿着圆形轨 迹的匀速运动, 其速度大小不变, 方向时刻改变。
向心力的概念: 使物体沿着圆周 运动轨迹的力, 始终指向圆心。
向心力的来源: 可以是万有引力、 弹力、库仑力等。
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添加目录项标题 力学基础 运动和力
动量守恒定律 机械能守恒定律 曲线运动和万有引力定律
01
添加目录项标题
02
力学基础
牛顿运动定律
牛顿第一定律:物体在不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态 牛顿第二定律:物体加速度的大小与合外力的大小成正比,与物体的质量成反比 牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反 力的单位:牛顿,简称牛,符号为N

高中物理必修2-4-1

高中物理必修2-4-1

运动, 以曲线运动一定是 变速 运动,即必然具有 加速度. 加速度. 2.物体做曲线运动的条件 . (1)从动力学角度看:物体所受 从动力学角度看: 从动力学角度看 不在同一条直线上. 不在同一条直线上. (2)从运动学角度看:物体的 加速度 从运动学角度看: 从运动学角度看 向不在同一条直线上. 向不在同一条直线上.
工具
必考部分 必修2 第四章 曲线运动 万有引力与航天
栏目导引
工具
必考部分 必修2 第四章 曲线运动 万有引力与航天
栏目导引
一、曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系 曲线运动的合力、轨迹、 1.轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一 .轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间, 侧弯曲. 侧弯曲. 2.合力的效果:合力沿切线方向的分力改变速度的大小,沿径向 .合力的效果:合力沿切线方向的分力改变速度的大小, 的分力改变速度的方向,如下图所示的两个情景. 的分力改变速度的方向,如下图所示的两个情景.
工具
必考部分 必修2 第四章 曲线运动 万有引力与航天
栏目导引
(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大; 当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大; 当合力方向与速度方向的夹角为锐角时 (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小; 当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小; 当合力方向与速度方向的夹角为钝角时 (3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变. 当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变. 当合力方向与速度方向垂直时
工具
必考部分 必修2 第四章 曲线运动 万有引力与航天
栏目导引
3.位移变化规律 . (1)任意相等时间间隔内,水平位移不变,即∆x=v0∆t. 任意相等时间间隔内,水平位移不变, 任意相等时间间隔内 = (2)连续相等的时间间隔 内 , 竖直方向上的位移差不变 , 即 ∆y= 连续相等的时间间隔∆t内 竖直方向上的位移差不变, 连续相等的时间间隔 = g∆t2. (3)连续相等时间内的竖直位移之比为: 连续相等时间内的竖直位移之比为: 连续相等时间内的竖直位移之比为 1∶3∶5∶…∶(2n-1)(n=1,2,3,…) ∶ ∶ ∶ - = ,

第2轮复习2.0曲线运动、万有引力定律

第2轮复习2.0曲线运动、万有引力定律

专题二曲线运动、万有引力定律一、大纲解读1、物体做曲线运动的条件是:质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上。

注意:曲线运动一定是变速运动:因为其速度的方向一定改变。

需要重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向均不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动,另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。

2、运动的合成和分解遵循的是平行四边形定则,合成与分解的是位移、速度、加速度的合成与分解,这些量都是矢量。

运动的独立性原理是进行运动合成的基础.所谓独立性就是几个分运动的效果都能在物体的实际运动中表现出来,只有这样我们才能把它们的效果叠加起来,即进行合成。

所以合运动与分运动具有等时性。

3、平抛运动的两个要点是必须受重力,且初速度方向水平,否则都只能是类平抛运动。

平抛运动是匀变速运动(这是很多学生易错的地方),处理方法是分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动。

4、圆周运动向心力的计算实际是牛顿运动定律的应用,求解时与应用牛顿第二定律一样,关键之一是进行受力分析,注意向心力是效果力,受力分析时不能分析的。

注意掌握几种常见的模型,圆锥摆,水流星,拱形桥、汽车与火车转弯。

5、应用万有引力定律解题时注意其适用条件是两质点间的万有引力,对匀质的小球即使离得近点也可以用万有引力定律求之间的作用力。

6、万有引力定律解决天体运行问题的要点之一是抓住万有引力提供向心力这个关键。

进行有关估算时,先建立匀速圆周运动模型,再结合向心力公式求解。

三、规律整合1、物体运动轨迹的判断当物体受到的合外力方向与物体的速度方向不共线时,物体将偏离直线路径,其轨迹向合外力方向弯曲做曲线运动。

2、牵连运动约束运动的处理方法牵连运动是指物体间通过杆、绳连接而使运动互相关联,处理牵连运动问题一般按以下步骤进行:(1)先确定合运动。

物体的实际运动就是合运动。

(2)确定合运动的两个实际效果:一是沿牵引方向的平动效果,改变速度的大小;二是垂直于牵引方向的转动效果,改变速度的方向。

平抛运动、圆周运动及万有引力

平抛运动、圆周运动及万有引力
详细描述
圆周运动是常见的运动形式之一,其运动轨迹是一个圆或椭 圆。物体做圆周运动时,其速度方向始终与运动轨迹相切, 而加速度方向始终指向圆心。
圆周运动的公式和定理
总结词 圆周运动的公式和定理包括周期、 转速、向心加速度、线速度等。
3. 线速度 线速度的大小为 v = 2πr/T,方 向始终沿着圆周运动的切线方向。
详细描述
万有引力公式是描述两物体之间相互吸引的力的数学表达式。这个公式表明,两 个物体之间的万有引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。 这个公式是牛顿万有引力定律的基础。
万有引力的实例和应用
总结词
万有引力的实例包括地球对物体的吸引力、 行星之间的相互吸引以及黑洞之间的相互作 用等。万有引力在科学研究、天文学、航天 工程等领域有着广泛的应用。
04
3. 离心机
离心机利用离心力的原理,将物体从 旋转轴上分离出来。在机械制造、制 药等领域中广泛应用。
06
5. 洗衣机
洗衣机中的脱水机利用圆周运动原理,通过快 速旋转将衣物中的水分甩出。
03 万有引力
万有引力的定义
总结词
万有引力是指任何两个物体之间相互吸引的力,其大小与两个物体的质量成正比,与物体之间的距离的平方成反 比。
平抛运动与万有引力的关系
平抛运动
物体在不受其他外力的作用下, 以一定的初速度沿水平方向抛出,
仅受重力作用而做的曲线运动。
万有引力
任何两个物体间都存在相互吸引的 力,这种力与两个物体的质量成正 比,与它们之间的距离的平方成反 比。
总结
平抛运动中,物体受到的重力(即 万有引力)使物体沿着抛物线的轨 迹运动。
三者之间的关系表明,万有引力是物体运动的基本规律之一,它决定了物体的运动轨迹和状 态。无论是平抛运动、圆周运动还是其他形式的运动,都受到万有引力的影响和制约。

抛体运动 圆周运动 万有引力知识总结

抛体运动 圆周运动  万有引力知识总结

x 抛体运动 圆周运动和万有引力总结一、曲线运动知识结构1. 知识结构2. 说明:(1)曲线运动中物体的速度方向一定变化, 所以物体一定有加速度, 物体受的合力一定不为零, 但合力和加速度可以是变化的, 也可以是恒定的,即曲线运动可以是匀变速运动。

(2)求解平抛运动的线索:合成与分解,两个分运动的联系时时间;求时间可以通过竖直分速度,也可以通过竖直位移求解;用好速度三角形和位移三角形。

在已知位移S 和方向角θ和速度v 及方向角φ怎样求时间? (3)平抛运动实验: 测初速度的方法 ①已知抛出点和轨迹时求测初速度 ②不知道抛出点,知道竖直(或水平)方向和一段轨迹时 ③不知道抛出点,知道Y 轴和一段轨迹时(3)向心力公式F 向=m2vr对变速圆周也适用;变速圆周运动的合力和加速度不在是指向圆心的。

(4)匀速圆周运动的两个实例:①圆锥摆运动:会求角速度、周期和细绳的拉力②车转弯问题:知道水平路面转弯时是什么力提供向心力;会求倾斜路面转弯时,只靠重力和路面的支持力提供向心力时速度,会判断火车何时对内外轨道有侧向压力 (5)竖直面内圆周运动的三个模型和在圆周轨道上运动的条件 ⑿会求高点时的最小速度(或最大速度)①细绳固定的小球:求高点的最小速度和最小加速度②轻杆固定的小球:完成圆周运动的条件是高点时的速度大于等于零;求杆不受力的条件、以及受拉力和压力条件,并会求杆的作用力③物体沿竖直外轨道运动:求高点的最大速度 (6)求解圆周运动的思路步骤(7)抛体与圆周运动的综合题,注意多解题(圆周运动的周期性)二、万有引力和天体运动1. 知识点(1)开普勒定律,行星的运动 (2)万有引力定律 (3) 引力加速度(4)宇宙速度:求第一宇宙速度 (5)人造卫星:2. 说明:(1)求解天体运动的思路线索:看成是匀速圆周运动,中心天体的引力提供向心力,列万有引力公式、向心力公式、引力加速度公式联立求解 (2)求测天体的质量和密度,通常用天体的卫星 (3)第一宇宙速度的定义,列方程求解(4)天体表面的引力加速度可以从在表面的抛体的运动求解(如上抛、自由落体、平抛) (5)区别发射速度和环绕速度,第一宇宙速度(7.9km/s )是卫星匀速圆周运动的最大速度,是发射卫星的最小速度 (6)注意卫星的轨道形状(7)同步卫星:知道几个确定量;会求同步卫星的高度;知道发射变轨情况,知道速度变化情况;三颗卫星可是实现全球通讯覆盖。

专题四:第1讲 运动的合成与分解

专题四:第1讲 运动的合成与分解

d 短,最短时间为 t= . v船
图4-1-1
(2)渡河的最短位移
①若 v 水<v 船,最短的位移为河宽 d,此时渡河所用时间 d t= ,船头与河岸的夹角 θ 满足 v 船 cosθ=v 水,如图 4-1 v船sinθ -2 所示.
图4-1-2
②若 v 水>v 船,这时无论船头指向什么方向,都无法使船垂 直河岸渡河,即最短位移不可能等于河宽 d,寻找最短位移的 方法是: 如图 4-1-3 所示,按水流速度和船在静水中的速度大小 的比例,先从出发点 A 开始作矢量 v 水,再以 v 水末端为圆心, v 船为半径画圆弧, 自出发点 A 向圆弧作切线即为船位移最小时 v船 的合运动的方向.这时船头与河岸的夹角 θ 满足 cosθ= ,最 v水 d d 短位移 s 短= ,过河时间 t= . cosθ v船sinθ
线的凹侧,物体的加速度也指向曲线的凹侧.
4.判断做曲线运动的物体的速率变化情况 (1)当合力方向与速度方向的夹角小于 90°时,物体运动的 速率增大. (2)当合力方向与速度方向的夹角等于 90°时,物体运动的 速率不变. (3)当合力方向与速度方向的夹角大于 90°时,物体运动的 速率减小.
考点2 运动的合成与分解
( )
A.物体受变力作用才可能做曲线运动
B.物体受恒力作用也可能做曲线运动
C.物体不受力也能做曲线运动
D.物体只要受到合外力就一定做曲线运动
解析:物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的 速度方向不在一条直线上,不论此外力是否为变力.故选项B 正确. 答案:B
2.(双选)关于曲线运动的说法正确的是( A.曲线运动是一种变速运动
B.绳子的拉力始终大于物体 A 所受的重力
C.物体 A 的速度大于物体 B 的速度

高三物理运动的合成与分解

高三物理运动的合成与分解
2 2 1 2
v2
【名师支招】船在过河时,同时参与了两个运动,一是 船随水沿岸方向的运动,二是船本身相对水的运动。假如 我们将船的运动沿平行于河岸方向(称平行方向)和垂直于河 岸方向(称垂直方向)进行分解,于是船的划速v1可分解为平 行分量v∥和垂直方向的分量v⊥,如图4-1-7所示,而水的速 度v2则总是沿平行于河岸的正方向。根据运动的独立性原理, 平行于河岸的运动对小船过河没有影响,只有垂直于河岸 的运动才能使小船渡河到达对岸。
【答案】v0cosα
【解析】方法一:岸上重物的速度等于绳的速度,我们找 到绳与轮船的连接点,此点的实际运动速度就是轮船的速度, 是合速度,则沿绳的速度为分速度,作出速度的分解图如图 4-1-9所示,可知沿绳方向的分速度v∥=v0cosα。 方法二:从连接点参与的两分运动的效果上判定分运动 方向。设当船在短时间内从A到B(图4-1-10),绳从CA到CB, 可见船的运动产生了两个效果(1)使船沿绳的方向运动;(2)使 绳绕C点转动。 因此,任一时刻船的速度都可按效果沿绳的 方向及垂直绳的方向分解,如图4-1-11所示,则 v1=v0cosα,而滑轮两边沿绳方向的速度大小是 相等的(绳的总长度不变),故v1=v0cosα即为 图4-1-10 绳拉动重物移动的速度。 图4-1-8
图4-1-7
2 小船过河,河宽为90 m,船在静水中航行速度是3 m/s,水 流速度是4 m/s,则( A C ) A.船渡过河的最短时间为30 s B.小船渡河的最短路程为90 m C.船头偏向上游某一角度可使船以最短路程过河 D.小船渡河的最短路程为150 m
热点三
绳连物体问题
【例3】如图4-1-8所示,轮船以恒定的水平速度v0沿水面向远离河岸方向运动,通过跨越滑轮的钢丝绳拉动 岸上水平轨道上的重物,当钢丝绳与水平面夹角为α的瞬间,岸上重物移动的速度多大?

第四章曲线运动 万有引力与航天2

第四章曲线运动 万有引力与航天2

第四章曲线运动万有引力与航天考纲分析第1课时曲线运动运动的合成与分解学习目标:1.曲线运动的相关知识。

2.分运动和和运动的关系。

3.会用平行四边形定则和三角形定则进行运动的合成与分解一、基础整合(一) 曲线运动:1.定义:2.方向:3.性质:4.条件:5.种类:(从运动性质上分)6.运动轨迹与合外力方向的关系:说明:当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将,当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将.(二)运动的合成与分解1.分运动和合运动⑴定义:一个物体同时参与几个运动,参与的这几个都是分运动,物体的运动就是合运动⑵分运动和合运动的关系:①:合运动和分运动是发生的,所用时间相等.②:合运动跟几个分运动共同叠加的效果.③:一个物体同时参与几个分运动,各个分运动进行,互不影响.2.运动的合成⑴定义:已知分运动求合运动,叫做运动的合成.包括、和的合成。

⑵合成方法:(1)同一条直线上的两分运动的合成:同向,反向.(2)不在同一条直线上的两分运动合成时,遵循.(3)两个分运动垂直时:位移、速度、加速度的大小可以分别写成:3.运动的分解已知合运动求分运动,叫,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解. 在实际情况中,只能够将物体相对于参考系的实际运动分解,只有实际运动,才是供分解的“合运动”,它是平行四边形的对角线.二、疑难探究(一)物体运动的速度、轨迹和合外力的关系1.物体做曲线运动的受力特点:物体所受合外力与速度方向,且指向轨迹的.说明:做曲线运动的物体,轨迹一定夹在方向和方向之间,向一方弯曲,加速度方向一定指向曲线运动的那一边.若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向.如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.(二)船过河问题的分析与求解方法1.处理方法:船在有一定流速的河中过河时,实际上参与了两个方向的运动,即随的运动(水冲船的运动)和的运动(即在静水中船的运动),船的实际运动是这两种运动的运动2.对船过河的分析与讨论.设河宽为d,船在静水中速度为v船,水的流速为v水.⑴船过河的最短时间⑵船过河的最短位移(分两种情况v船>v水;v船<v水讨论)(三)如何分解用绳(或杆)连接物体的速度1. 速度分解的一个基本原则就是按实际效果进行分解.通常先虚拟合运动(即实际运动)的一个位移,看看这个位移产生了什么效果,从中找到两个分速度的方向,最后利用平行四边形画出合速度和分速度的关系图,由几何关系得出它们的关系.2. 由于高中研究的绳都是不可伸长的,杆都是不可伸长和压缩的,即绳或杆的长度不会改变,所以解题原则是:把物体的实际速度分解为垂直于绳(或杆)和平行于绳(或杆)的两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解.三、自主探究(一)曲线运动的动力学问题1.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角(如图所示),与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力F x和沿y轴正方向的恒力F y,试讨论质点的运动情况?2.如图所示,一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体在M点到N点的运动过程中,物体的动能将如何变化?(二)小船过河模型3.小船渡河,河宽d=180 m,水流速度v1=2.5 m/s.(1)若船在静水中的速度为v2=5 m/s,求:①欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?②欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?(2)若船在静水中的速度v2=1.5 m/s,要使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?(三)绳(杆)连物体模型4.如图所示,卡车通过定滑轮牵引河中的小船,小船一直沿水面运动.在某一时刻卡车的速度为v,绳AO段与水平面夹角为θ,不计摩擦和轮的质量,则此时小船的水平速度多大?第2课时抛体运动学习目标:1.知道平抛运动的定义、性质、条件、研究方法和规律。

第四章 曲线运动 4-1(新课标复习资料)

第四章 曲线运动 4-1(新课标复习资料)

易 错 易 混 分 析
限 时 规 范 特 训
必修一
第四章
曲线运动
万有引力与航天
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
二、运动合成与分解的方法 1.运动的合成与分解的运算法则 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即位 移、速度、加速度的合成与分解,由于它们都是矢量,所 以都遵循平行四边形定则. (1)两分运动在同一直线上时,同向相加,反向相减.
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运动的合成与分解
1.基本概念 (1)运动的合成:已知分运动求合运动. 分运动
随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
合运动 (2)运动的分解:已知合运动求分运动.
2.分解原则:根据运动的实际效果分解,也可采用正 实际效果 正 交分解. 交分解 3.遵循的规律 位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都
(2)独立性
独立进行 一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行 ,
不受其他运动的影响.
易 错 易 混 分 析
(3)等效性
限 时 规 范 特 训
完全相同 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同
的效果.
必修一
第四章 曲线运动 万有引力与航天
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
合运动一定是物体参与的实际运动.处理复杂 的曲线运动的常用方法是把曲线运动按实际效果分解为两 个方向上的直线运动.
易 错 易 混 分 析
2 = v2+v2,x合= x2+x2. x y 1

第四章曲线运动第4节开普勒行星运动定律和万有引力定律

第四章曲线运动第4节开普勒行星运动定律和万有引力定律

第四章⎪⎪⎪ 曲线运动 万有引力与航天[全国卷5年考情分析]匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度(Ⅰ) 离心现象(Ⅰ) 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)以上4个考点未曾独立命题第4节 开普勒行星运动定律和万有引力定律一、开普勒行星运动定律1.第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。

2.第二定律: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相等的面积。

[注1] 3.第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。

二、万有引力定律[注2]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m 1和m 2的乘积成正比,与它们之间距离r 的二次方成反比。

2.表达式:F =G m 1m 2r 2,G 为引力常量,其值为G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2。

3.适用条件(1)公式适用于质点间的相互作用。

当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点。

(2)质量分布均匀的球体可视为质点,r 是两球球心间的距离。

三、经典时空观和相对论时空观 1.经典时空观[注3]空间、时间是独立于物体及其运动而存在的。

2.相对论时空观物体占有的空间以及物理过程、化学过程,甚至还有生命过程的持续时间,都与它们的运动状态有关。

[注解释疑][注1] 面积定律是对同一个行星而言的,不同的行星相等时间内扫过的面积不等。

由面积定律可知,行星在近日点的速度比它在远日点的速度大。

[注2] 万有引力定律的“三性”(1)普遍性:任何有质量的物体间都存在万有引力。

(2)相互性:两物体间的万有引力是一对作用力与反作用力。

(3)宏观性:只有质量巨大的天体间或天体与其附近物体间的万有引力才有实际的物理意义。

[注3] 经典力学——牛顿运动定律的适用范畴。

[深化理解]1.开普勒行星运动定律既适用于行星绕太阳运动,也适用于卫星绕地球运动。

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曲线运动习题一、单选1【广州调研】做曲线运动的物体A.速度一定改变B.动能一定改变C.加速度一定改变D.机械能一定改变【答案】A2. 【汕尾调研】若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则A. 物体的动能不可能总是不变的B. 物体的动量不可能总是不变的C. 物体的加速度一定变化D. 物体的速度方向一定变化【答案】B3.(09江门一).在一辆静止在水平地面上的汽车里有一个小球从高处自由下落,下落一半高度时汽车突然向右匀加速运动,站在车厢里的人观测到小球的运动轨迹是图中的【答案】C二、双选4、【六校联考1】关于运动性质的说法正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.曲线运动可能是加速度不变的匀变速运动【答案】AD5. 一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s,在流速为3m/s的河中航行,则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是A. 3m/sB. 1m/sC. 8m/sD. 10m/s【答案】AC6.【揭阳学业水平】质量为1kg的物体在水平面直角坐标系内运动,已知两互相垂直方向上的的速度-时间图象如图所示.下列说法正确的是A.质点的初速度为5m/sB.质点所受的合外力为3NC.2s末质点速度大小为7m/sD.质点初速度的方向与合外力方向垂直【答案】BD抛体运动习题一、单选7【2003年综合31】在离地面高为A 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为V ,用g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )A .mgh 21-mV 221-mv 02B .21-mV 221-mv 02-mgh C .mgh+21mv 0221-mV 2 D .mgh+21mV 221-mv 02【答案】C8【2008 年11】某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s 的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m 至15m 之间,忽略空气阻力,取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是A .0.8m 至1.8mB .0.8m 至1.6mC .1.0m 至1.6mD .1.0m 至1.8 【答案】A10【2004 年9】一杂技演员,用一只手抛球.他每隔0.40s 抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有四个球,将球的运动看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g = 10m/s 2)( ) A . 1.6m B . 2.4m C .3.2m D .4.0m 【答案】C二、双选12【2002 年7】竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气阻力的大小正比于球的速度。

A .上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B .上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C .上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D .上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率 【答案】BC13.(2012•广东模拟)从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个水平抛出,则关于它们从抛出到落地的过程中,说法正确的是( )A .运动的时间相等B .落地时的速度相同C .加速度相同D .落地时的动能相等 【答案】CD14【2011 年17】如图6 所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以速度v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( )A .球的速度v 等于Lg 2HB .球从击出至落地所用时间为2H gC .球从击球点至落地点的位移等于LD .球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 【答案】AB15(12广州一模)如图,节水灌溉中的喷嘴距地髙0.8m ,假定水从喷嘴水平喷出,喷灌半径为4m,不计空气阻力,取g = 10m/s 2.则A. 水下落的加速度为8m/s 2B. 水从喷嘴落到地面的吋间为0.4SC. 水从喷嘴喷出后动能不变D. 水从喷嘴喷出的速率为10m/s 【答案】BD16.(09深二).如图所示,三个小球从同一高处的O 点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出,落在水平面上的位置分别是A 、B 、C ,O ′是O 在水平面上的射影点,且O ′A:AB:BC=1:3:5.若不计空气阻力,则下列说法正确关系是A .V 1:V 2:V 3=1:3:5B .三个小球下落的时间相同C .三个小球落地的速度相同D .三个小球落地的动能相同 【答案】AB17.【惠州三调】某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如图所示)。

不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛时,他可能作出的调整为A .减小初速度,抛出点高度不变B .增大初速度,抛出点高度不变C .初速度大小不变,降低抛出点高度D .初速度大小不变,提高抛出点高度 【答案】AC圆周运动习题一、单选18【广雅2月联考】如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠靡擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、 r2、r3.若甲轮的角速度为ωl ,则丙轮的角速度为A.311r r ω B. 113r r ωC. 213r r ωD. 211r r ω【答案】A19(11佛山)、如图所示的皮带传动装置中,皮带与轮之间不打滑,两轮半径分别为R 和r ,且R=3r ,A 、B 分别为两轮边缘上的点,则皮带轮运动过程中,关于A 、B 两点下列说法正确的是( )A .角速度之比ωA :ωB =3:1 B .向心加速度之比aA :aB =1:1C .速率之比υA :υB =1:1D .在相同的时间内通过的路程之比sA :sB =3:1【答案】C20. 【四校联考】如图,用细线吊着一个质量为m 的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,下列关于小球受力的说法,正确的是(不计空气阻力)A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力 、离心力D.以上说法都不正确 【答案】B21(东莞12月)质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度是v ,当小球以2v 的速度经过最高点时,对轨道的压力的数值是( ) A .0 B. mg C 3mg D.5mg 【答案】 C22(08广东).汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧。

两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。

以下说法正确的是A.f甲小于f乙B.f甲等于f乙C.f甲大于f乙D.f甲和f乙大小均与汽车速率无关【答案】 A二、双选23.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A速度不变 B速率不变 C角速度变化 D周期不变【答案】BD24.【惠州二调】如图所示,用长短不同、材料和粗细均相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球,在光滑的水平面上做匀速圆周运动,则A.两个小球以相同的角速度运动时,长绳容易断B.两个小球以相同的角速度运动时,短绳容易断C.两个小球以相同的线速度运动时,长绳容易断D.两个小球以相同的线速度运动时,短绳容易断【答案】AD25.【增城调研】洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上,则此时A.衣服受重力,筒壁的弹力和摩擦力,及离心力作用B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供C.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D.筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少【答案】BD26(11佛山).由于地球自转,静止在地球上的物体随地球做匀速圆周运动,有关位于赤道上的物体A与位于北纬60°的物体B的下列说法中正确的是()A.它们的角速度之比ωA∶ωB=1∶1 B.它们的角速度之比ωA∶ωB=2∶1C.它们的线速度之比vA∶vB=2∶1 D.它们的向心加速度之比aA∶aB=1∶1 【答案】AC27. 【潮州检测】小球m用长为L的悬线固定在O点,在O点正下方L/2处有一光滑圆钉C(如图所示)。

今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放,当悬线呈竖直状态且与钉相碰时,下列说法中正确的是A. 小球的速度突然增大B. 小球的向心加速度突然增大C. 小球的向心加速度不变D. 悬线的拉力突然增大【答案】BD28.【六校联考2】如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时A.A球对轨道的压力等于B球对轨道的压力B.A球对轨道的压力小于B球对轨道的压力C.A球的角速度等于B球的角速度D.A球的角速度大于B球的角速度【答案】AD29【2012 年17】图4 是滑到压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑到底部B 处安装一个压力传感器,其示数N 表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑,通过B 是,下列表述正确的有A.N 小于滑块重力B.N 大于滑块重力C.N 越大表明h 越大D.N 越大表明h 越小【答案】BC天体运动习题一、单选30.(2013届惠州市高三第一次调研14)若地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其实际绕行速率()A.一定等于7.9km/s B.一定小于7.9km/sC.一定大于7.9km/s D.介于7.9-11.2km/s之间【答案】B31【2003 年综合32】若航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动,则()A.它的速度的大小不变,动量也不变B.它不断地克服地球对它的万有引力做功C.它的动能不变,引力势能也不变D.它的速度的大小不变,加速度等于零【答案】C32(2008年)12.图是“嫦娥一导奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测,下列说法正确的是(单选)A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力【答案】C33(2009年)5.发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道,发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图2,这样选址的优点是,在赤道附近( )A .地球的引力较大B .地球自转线速度较大C .重力加速度较大D .地球自转角速度较大 【答案】B34(广一模)13.某一时刻,所有的地球同步卫星( ) A .向心力相同 B .线速度相同 C .向心加速度相同 D .离地心的距离相同【答案】D35(2013高考)14.如图3,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的运行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大D.甲的线速度比乙的大 【答案】A二、双选 36.【佛山一模】下列说法中正确的是:A .太空人受平衡力作用才能在太空舱中处于悬浮状态B .若卫星轨道越高,其绕地运行的线速度越大C .地球球心与人造地球卫星的轨道必定在同一平面内D .牛顿发现无论是地面的物体,还是在天上的物体,都要遵循万有引力定律 【答案】CD37(2010高考)19.下列关于力的说法正确的是 A.作用力和反作用力作用在同一物体上 B 太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C 运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因 【答案】BD38(2011高考)20.已知地球质量为M ,半径为R ,自转周期为T ,地球同步卫星质量为m ,引力常量为G 。

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