高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第1讲曲线运动平抛运动课件x
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(新课标)高考物理一轮复习 第四章 曲线运动万有引力与航天 第一节 曲线运动运动的合成与分解课件
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解析:施加一恒力后,质点的速度方向可能与该恒力的方向 相同,可能与该恒力的方向相反,也可能与该恒力方向成某 一角度且角度随时间变化,但不可能总是与该恒力的方向垂 直,若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直,则质点做类 平抛运动,质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而 减小,选项 A 错误,B 正确.质点开始时做匀速直线运动, 说明原来作用在质点上的合力为零,现对其施加一恒力,根 据牛顿第二定律,质点加速度的方向总是与该恒力的方向相
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[审题指导] 当 Fy=Fxtan α 时,合外力与速度 v0 方向同向; 当 Fx>Fycot α 时,合力方向在 v0 与 x 轴正方向之间;当 Fx <Fycot α 时,合力方向在 v0 与 y 轴之间.
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[解析] 如果 Fx、Fy 二力的合力沿 v0 方向,即 Fy=Fxtan α, 则质点做直线运动,选项 A 错误,C 正确;若 Fx>Fycot α, 则合力方向在 v0 与 x 轴正方向之间,则轨迹向 x 轴一侧弯曲 而做曲线运动,若 Fx<Fycot α,则合力方向在 v0 与 y 轴之间, 所以运动轨迹必向 y 轴一侧弯曲而做曲线运动,因不知 α 的 大小,所以只凭 Fx、Fy 的大小不能确定 F 合是偏向 x 轴还是 y 轴,选项 B 错误,D 正确.
近几年高考中,在该部分, 平抛运动为考查重点,命题频 繁;天体运动基本为必考内容; 对圆周运动中动力学方程及临 界问题的考查也经常涉及.
2018 年高考对天体运动、卫 星类问题仍将是考查热点;平抛 运动与圆周运动和电、磁场的综 合问题依旧是命题重点
说明:斜抛运动只作定性分析
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第四章曲线运动万有引力与航天
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2.某质点的运动速度在 x、y 方向的分量 vx、 vy 与时间的关系如图所示,已知 x、y 方向相互垂直,则 4 s 末该质点的速度和位移大小各是多少?
解析:施加一恒力后,质点的速度方向可能与该恒力的方向 相同,可能与该恒力的方向相反,也可能与该恒力方向成某 一角度且角度随时间变化,但不可能总是与该恒力的方向垂 直,若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直,则质点做类 平抛运动,质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而 减小,选项 A 错误,B 正确.质点开始时做匀速直线运动, 说明原来作用在质点上的合力为零,现对其施加一恒力,根 据牛顿第二定律,质点加速度的方向总是与该恒力的方向相
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[审题指导] 当 Fy=Fxtan α 时,合外力与速度 v0 方向同向; 当 Fx>Fycot α 时,合力方向在 v0 与 x 轴正方向之间;当 Fx <Fycot α 时,合力方向在 v0 与 y 轴之间.
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[解析] 如果 Fx、Fy 二力的合力沿 v0 方向,即 Fy=Fxtan α, 则质点做直线运动,选项 A 错误,C 正确;若 Fx>Fycot α, 则合力方向在 v0 与 x 轴正方向之间,则轨迹向 x 轴一侧弯曲 而做曲线运动,若 Fx<Fycot α,则合力方向在 v0 与 y 轴之间, 所以运动轨迹必向 y 轴一侧弯曲而做曲线运动,因不知 α 的 大小,所以只凭 Fx、Fy 的大小不能确定 F 合是偏向 x 轴还是 y 轴,选项 B 错误,D 正确.
近几年高考中,在该部分, 平抛运动为考查重点,命题频 繁;天体运动基本为必考内容; 对圆周运动中动力学方程及临 界问题的考查也经常涉及.
2018 年高考对天体运动、卫 星类问题仍将是考查热点;平抛 运动与圆周运动和电、磁场的综 合问题依旧是命题重点
说明:斜抛运动只作定性分析
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第四章曲线运动万有引力与航天
7
2.某质点的运动速度在 x、y 方向的分量 vx、 vy 与时间的关系如图所示,已知 x、y 方向相互垂直,则 4 s 末该质点的速度和位移大小各是多少?
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。
高三物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天 1
(3) 合 力 的 效 果 : 合 力 沿 切 线 方 向 的 分 力 改 变 速 度 的 大 小,沿径向的分力改变速度的方向,如图所示的两个情景.
①合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体运动的速率 将增大;
②合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体运动的速率 将减小.
2.曲线运动的分类
名称
条件
合力特点
提示:头部的速度方向为头部运动轨迹在各点的切线方 向,如图所示,A、C两位置头部速度方向与v方向相同,B、 D两位置头部速度方向与v方向相反.
[填一填] 1.速度方向 质点在某一点的瞬时速度的方向,沿曲线上该点的__切__线__ 方向.
2.运动性质 做曲线运动的物体,速度的__方__向__时刻改变,故曲线运动 一定是_变__速__运动,即必然具有加速度.
【解题引路】 (1)物体做匀速直线运动的条件是什么? (2)当所加外力与初速度方向相同时物体做什么性质的运 动?当外力与初速度方向成一定夹角时物体做什么性质的运 动? 【提示】 (1)合外力为0 (2)匀加速直线运动 曲线运动 【尝试解题】 ________
【解析】 因不知对小球的水平风力的具体方向,故轨迹 有多种可能,A、B、C均有可能,因小球运动轨迹一定与小球 速度方向相切,不可能出现如图D中折线,故D错误.
3.曲线运动的条件 (1)运动学角度:物体的_加__速__度__方向跟速度方向不在同一 条直线上. (2)动力学角度:物体所受__合__外__力___的方向跟速度方向不 在同一条直线上.
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
[练一练] )
【解析】 物体做曲线运动时速度的方向一定变化,速度 的大小不一定变化,A正确.而动能是标量,大小与速度的平 方成正比,与速度的方向无关,B错误.若物体运动中所受合 外力是恒力,则加速度不变,如平抛运动,C错误.除重力外 若物体不受其他外力或其他外力不做功,则其机械能不变,D 错误.
高考物理一轮总复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解课件(必修2
[答案] ×
()
考点
互动探究
[核心提示] 2 个概念:合运动、分运动 2 个定则:平行四边形则定、 三角形定则 2 类问题:曲线运动的条件与轨迹分析、合运 动与分运动问题 2 个模型:小船渡河模型、绳(杆)端速度分 解模型
考点一 曲线运动的条件与轨迹分析 1.合力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之 间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向轨迹的“凹”侧. 2.合力方向与速率变化的关系
(2)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,若合加速度与合初速度的方向在同一 直线上则为直线运动,否则为曲线运动.
(2015·保定一中检测)物体在直角坐标系 xOy 所 在的平面内由 O 点开始运动,其沿坐标轴方向的两个分速度 随时间变化的图象分别如图甲、乙所示,则对该物体运动过 程的描述正确的是( )
A.物体在 0~3 s 做直线运动 B.物体在 3 s~4 s 做直线运动 C.物体在 3 s~4 s 做曲线运动 D.物体在 0~3 s 做变加速运动 [思维启迪]
[尝试解答] 物体在 0~3 s 内,沿 x 轴方向做匀速直线 运动,沿 y 轴方向做匀加速直线运动,两运动合成,一定做 曲线运动,且加速度恒定,A、D 错误;物体在 3 s~4 s 内两 个方向的分运动都是匀减速运动,因在 3 s~4 s 内,合速度 与合加速度方向共线,故做直线运动,B 正确,C 错误.
各分运动叠加起来与合运动有相同 的效果
各分运动与合运动,是指同一物体 参与的分运动和实际发生的运动, 不是几个不同物体发生的不同运动
2.两直线运动的合运动的性质和轨迹,由两分运动的性 质及合初速度与合加速度的方向关系决定.
(1)根据合加速度判定合运动是匀变速运动还是非匀变 速运动,若合加速度不变则为匀变速运动;若合加速度变化 (包括大小或方向)则一个物体同时参与两个(或多个)运 动,其中的任何一个运动并不会受 其他分运动的干扰,并保持其运动 性质不变,这就是运动的独立性原 理.虽然各分运动互不干扰,但是 它们共同决定合运动的性质和轨迹
高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天课件精选课件
(1)水流的初速度 v0 大小为多少? (2)若不计挡水板的大小,则轮子转动的角速度为多少?
[解析] (1)水流做平抛运动,有 h-Rsin 37°=12gt2
解得 t=
2h-Rsin g
37°=1
s
所以 vy=gt=10 m/s,由图可知: v0=vytan 37°=7.5 m/s. (2)由图可知:v=sinv30 7°=12.5 m/s,根据 ω=Rv可得 ω=
第四章 曲线运动 万有引力 与航天
本章备考特供
名师坐堂·讲方法 解题方法系列讲座(四) 抛体运动与圆周运动相结合的综
合问题 通常是圆周运动与斜轨道、平台相关联的匀速直线运动、 平抛运动、竖直上抛运动,要根据各阶段的受力情况确定运动 情况,列牛顿定律方程结合运动学公式或从能量的观点去解 决.而天体表面的抛体运动则经常与万有引力定律结合来求 解.围绕天体做匀速圆周运动物体的有关物理量,解决的途径 是通过抛体运动求天体表面的重力加速度,再根据万有引力定 律求T、ω、天体质量或密度,也可以只根据万有引力定律求 重力加速度,再分析抛体运动.
-12gt21
⑥
代入数值解得 R′=0.075 m. [答案] (1)2 m/s (2)0.2 s (3)0.075 m
3.抛体运动规律在天体运动中的应用问题 典例3 宇航员站在一星球表面,沿水平方向以v0的初速 度抛出一个小球,测得抛出点的高度为h,抛出点与落地点之 间的水平距离为L,已知该星球的半径为R,求该星球的第一 宇宙速度.(即人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动必须具 有的速度)
(1)小球到达 C 点的速度 vc 为多少? (2)圆筒转动的最大周期 T 为多少? (3)在圆筒以最大周期 T 转动的情况下,要完成上述运动圆 筒的半径 R′必须为多少?
高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天-第1讲曲线运动运动的合成与分解PPT课件
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
【典例1】 各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机,如图4
-1-3所示,该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行
走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,
二是吊着货物沿旋臂水平运动.现天车吊着货物正在沿水
平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,
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基础自测
1.(单选)一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内 ( ).
A.速度一定不断改变,加速度也一定不断改变 B.速度一定不断改变,加速度可以不变 C.速度可以不变,加速度一定不断地改变 D.速度可以不变,加速度也可以不变 解析 做曲线运动的物体速度方向不断改变,加速度一定 不为零,但加速度可能改变也可能不变,所以做曲线运动 的物体可以是匀变速运动也可以是非匀变速运动. 答案 B
A.橡皮在水平方向上做匀速运动
B.橡皮在竖直方向上做加速运动
C.橡皮的运动轨迹是一条直线
图4-1-2
D.橡皮在图示虚线位置时的速度大小为 v cos2θ+1
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解析 悬挂橡皮的细线一直保持竖直,说明橡皮水平方向 具有和铅笔一样的速度,A 正确;在竖直方向上,橡皮的 速度等于细线收缩的速度,把铅笔与细线接触的地方的速 度沿细线方向和垂直细线方向分解,沿细线方向的分速度 v1=vsin θ,θ 增大,沿细线方向的分速度增大,B 正确; 橡皮的加速度向上,与初速度不共线,所以做曲线运动, C 错误;橡皮在题图虚线位置时的速度 vt= v21+v2= v sin2θ+1,D 错误.
使货物沿竖直方向做匀减速运动.此时,我们站在地面上
高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 第一节 曲线运动 运动的合成与分解课件
答案:D
2. 在2014珠海国际航展上,中国歼—20隐身战斗机是此次 航展最大的“明星”.歼—20战机在降落过程中的水平分速度 为60 m/s,竖直分速度为6 m/s,已知歼—20战机在水平方向做 加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动,在竖直方向做加速度 大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动,则飞机落地之前( )
3.曲线运动的条件 物体的合力或________的方向跟速度的方向不在同一条直 线上.
1.切线方向 2.方向 变速 3.加速度
答案
1.合力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之 间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向轨迹的“凹”侧. 2.合力方向与速率变化的关系
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( )
B.若小船在x方向上始终匀速运动,则在y方向上始终匀速 运动
C.若小船在y方向上始终匀速运动,则在x方向上先减速运 动后加速运动
D.若小船在y方向上始终匀速运动,则在x方向上先加速运 动后减速运动
解析:小船运动轨迹上各点的切线方向为小船的合速度方 向,若小船在x方向上始终匀速运动,由合速度方向的变化可 知,小船在y方向上的速度先减小再增大,选项A、B错误;若 小船在y方向上始终匀速运动,由合速度方向的变化可知,小 船在x方向上的速度先增大后减小,选项C错误,选项D正确.
答案 2.实际效果 3.平行四边形 4.(1)时间 (2)独立进行 (3)完全相同
1.合运动性质的判断
2.两个互成角度的直线运动的合运动性质的判断
根据合加速度方向与合分以下几种情况:
两个互成角度的分运动
合运动的性质
两个匀速直线运动
2. 在2014珠海国际航展上,中国歼—20隐身战斗机是此次 航展最大的“明星”.歼—20战机在降落过程中的水平分速度 为60 m/s,竖直分速度为6 m/s,已知歼—20战机在水平方向做 加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动,在竖直方向做加速度 大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动,则飞机落地之前( )
3.曲线运动的条件 物体的合力或________的方向跟速度的方向不在同一条直 线上.
1.切线方向 2.方向 变速 3.加速度
答案
1.合力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之 间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向轨迹的“凹”侧. 2.合力方向与速率变化的关系
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( )
B.若小船在x方向上始终匀速运动,则在y方向上始终匀速 运动
C.若小船在y方向上始终匀速运动,则在x方向上先减速运 动后加速运动
D.若小船在y方向上始终匀速运动,则在x方向上先加速运 动后减速运动
解析:小船运动轨迹上各点的切线方向为小船的合速度方 向,若小船在x方向上始终匀速运动,由合速度方向的变化可 知,小船在y方向上的速度先减小再增大,选项A、B错误;若 小船在y方向上始终匀速运动,由合速度方向的变化可知,小 船在x方向上的速度先增大后减小,选项C错误,选项D正确.
答案 2.实际效果 3.平行四边形 4.(1)时间 (2)独立进行 (3)完全相同
1.合运动性质的判断
2.两个互成角度的直线运动的合运动性质的判断
根据合加速度方向与合分以下几种情况:
两个互成角度的分运动
合运动的性质
两个匀速直线运动
高考物理一轮总复习 必修部分 第4章 曲线运动 万有引力与航天 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解课
二、对点激活 1.[曲线运动性质的理解][2015·广州模拟](多选)关于做曲线运动的物体,下列说法中正确的是( ) A.它所受的合外力一定不为零 B.它所受的合外力一定是变力 C.其速度可以保持不变 D.其动能可以保持不变
解析 物体做曲线运动,其速度方向一定改变,故物体的加速度一定不为零,合外力也一定不为零, 合外力若与速度始终垂直,动能可以保持不变,故 A、D 正确,B、C 错误。
(2)运动的合成:已知 分运动 求 合运动 ,包括位移、速度和加速度的合成。 (3)运动的分解:已知 合运动 求 分运动 ,解题时应按实际效果分解,或正交分解。 2.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遵循 平行四边形法则 。
3.合运动的性质 (1)两个匀速直线运动的合运动一定是 匀速直线运动 。 (2)一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动的合运动 不一定 (选填“一定”或“不一定”)是直线运
总结升华
决定物体运动的两因素 决定物体运动的因素一是初速度,二是合力,而物体运动的轨迹在合力与速度方向的夹角范围内,且 弯向受力方向,这是分析该类问题的技巧。
(1)物体做曲线运动的条件是什么? 提示:有初速度,且受到与初速度不在一条线上的合外力。 (2)合力方向与轨迹的关系是什么? 提示:合力方向指向轨迹凹侧。 尝试解答 选 ABD。
物体从 A 点向 B 点做曲线运动,所受合外力可能的方向如图所示。由于物体所受的力是恒力,所以任 何一种可能的情况中力的方向也不能和过 B 点的切线 Bb 平行,那么当力 F 突然反向时,物体受的力也不 可能与 Bb 直线平行,所以物体不可能沿过 B 点的切线 Bb 做直线运动,物体仍做曲线运动,故 B 选项正 确;由于合外力方向的变化,必然导致曲线弯曲的方向与原来相反,因此,物体在所受力变向后沿曲线 Bc 运动是可能的,C 选项不正确,A、B、D 选项正确。