江苏专用2019版高考物理大一轮复习第4单元曲线运动万有引力与航天第10讲抛体运动课件
2019-2020年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
基础夯实 自我诊断
3.2016年9月17日,“天宫二号”发射成功,10月17日,神舟11号飞
船载着航天员景海鹏、陈冬成功发射,顺利与“天宫二号”对接。
若“天宫二号”空间实验室质量为m,距地面高度为h,地球质量为
M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为( )
A.0 C.(RGM+hm)2
了在地外天体表面软着陆和探测活动。设月球半径为R0,月球表面
处 度重 之力 比加 为速g =度6,为则地g0。 球地 和球 月和 球的月密球的 度之半径 比之ρ 为比(为RR0=)4,表面重力加速
g0
ρ0
A.23
B.32
C.4
D.6
关闭
设星球的密度为
ρ,由
G���������������2���'=m'g 得
-13-
考点一 考点二 考点三
2.(多选)如图所示,近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视 为圆。设卫星、月球绕地球运行周期分别为T卫、T月,地球自转周 期为T地,则( )
A.T卫<T月 B.T卫>T月
关闭
设 r 同近和C.地Tr卫卫月<,因星T地、r地月>球Dr 同同.T>步卫r=卫轨T,由地道开卫普星勒和第月三球定绕律地������������运32=行k 可的知轨,道T 月分>别T 同为>Tr 卫卫、, 又同步卫星的周期 T 同=T 地,故有 T 月>T 地>T 卫,选项 A、C 正确。 关闭
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
������ 3 ������ 2
=k,k
是一个与行星
无关的常量
2019版高考物理总复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 基础课4 万有引力与航天课件
中心天体质量和密度的估算 1.“g、R”法：已知天体表面的重力加速度 g 和天体半径 R。 (1)由 GMRm2 ＝mg，得天体质量 M＝gGR2。 (2)天体密度 ρ＝MV＝43πMR3＝4π3GgR。
17
2.“T、r”法：测出卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径 r 和周期 T。 (1)由 GMr2m＝m4Tπ22r，得 M＝4GπT2r23。 (2)若已知天体的半径 R，则天体的密度 ρ＝MV ＝43πMR3＝G3Tπ2rR3 3。 (3)若卫星绕天体表面运行时，可认为轨道半径 r 等于天体半径 R，则天体密度 ρ ＝G3Tπ2。故只要测出卫星环绕天体表面运动的周期 T，就可估算出中心天体的密度。
24
解析 根据万有引力提供向心力得GMr2m＝mvr2和 T＝2vπr，可解得恒星的质量 M＝ 2vπ3TG，选项 A 正确；因不知行星和恒星之间的万有引力的大小，所以行星的质量无 法计算，选项 B 错误；因 v＝ωr＝2Tπr，所以 r＝v2Tπ，选项 C 正确；行星的加速度 a ＝ω2r＝4Tπ22·v2Tπ＝2Tπv，选项 D 正确。 答案 ACD
6
2.(2016·全国卷Ⅲ，14)关于行星运动的规律，下列说法符合史 实的是( ) A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规 律 C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规 律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 解析 在天文观测数据的基础上总结出了开普勒天体运动 三定律，找出了行星运动的规律，而牛顿发现了万有引力 定律。
3.第一宇宙速度的计算方法 GM
(1)由 GMRm2 ＝mvR2得 v＝ R ＝7.9 km/s
原创名师讲解高三物理一轮复习四_曲线运动万有引力与航天53张ppt课件
。
分运动
合运动
方法技巧
运动分解的基本方法: 先确定合运动速度方向(这里有一个简单原则，物体的实际运动方向就是
合速度的方向)，然后分析由这个合速度所产生的实际效果，以确定两个分速 度方向．
二、巩固训练
【练习1】 ． (教学案第107页练习1)我国嫦娥一号探月卫星经过无数人的协作和 努力，终于在2007年10月24日晚6点05分发射升空。如图所示，嫦娥一号探月 卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小， 在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是 （ ）
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 ．
增大
减小
2、运动的合成分解
（1）、合运动与分运动
一个物体的实际运动往往参与几个运动,我们把这几个运动叫做实际运动
的
，把这个实际运动叫做这几个分运动 的
N
MF
A
N F
M B
N
F M
C
c
N
MF D
【练习2】关于不在同一直线的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，
下列说法正确的是（
）
A．一定是直线运动
C、D
B．一定是曲线运动
C．可能是直线运动，也可能是曲线运动
D．一定是匀变速运动
【的速练度习3连】续玻不璃断板地生向产前线行上进，，宽在9切m的割玻工璃序板处以，4金刚m钻／的s走刀速度为3 8m／s，为了使
3vA
30°
A'
A
F
60°
B'
B
一、知识要点
高中物理一轮复习 第四单元 曲线运动 万有引力与航天
图 8-1
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第8讲 运动的合成与分解
A．若物体在 x 轴方向上始终匀速，则在 y 轴方向上
先加速后减速
B．若物体在 x 轴方向上始终匀速，则在 y 轴方向上
考 向
始终匀速
互
C．若物体在 y 轴方向上始终匀速，则在 x 轴方向上
动 先减速后加速
探 究
D．若物体在 y 轴方向上始终匀速，则在 x 轴方向上
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第8讲 运动的合成与分解
教
易错判断
材
知
识
(4)合速度一定大于分速度．( )
梳 理
(×)根据平行四边形定则易知合速度不一定大于
分速度．
(5)运动合成与分解的实质是对描述运动的物理量 (位移、速度、加速度)的合成与分解．( )
(√)
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第8讲 运动的合成与分解
教
易错判断
材
知
识
(6)两个直线运动的合运动一定是直线运动．( )
究
随 堂 巩 固 检 测
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第8讲 运动的合成与分解
教
核心题空
材
知
一、曲线运动
识
梳
理
质点在轨迹上某一点的瞬时速度的方向，沿曲线上 速度方向
该点的__切__线___方向
运动性质 曲线运动一定是变速运动(a 恒定：_匀__变___速__曲__线__
运动；a 变化：变加速曲线运动)
(1)运动学角度：物体的____加__速__度____方向跟速度
共线．
2．曲线运动特征
(1)运动学特征：由于做曲线运动的物体的瞬时速度
考 向
方向沿曲线上物体位置的切线方向，所以做曲线运动的
2019版高考物理总复习课件第4章曲线运动万有引力与航天
在光滑的水平面内，一质量m＝1 kg的质点以速度v0＝10 m/s沿x轴正方 向运动，经过原点后受一沿y轴正方向(竖直方向)的恒力F＝15 N作用，直线 OA与x轴成α＝37° 1所示曲线为质点的轨迹图(g取10 m/s2，sin 37° ，如图4＝ 0．6，cos 37° ＝0．8)，求：
2 2.0 s内运动的位移s1＝ x2 y ＋ 1 1
代入数据解得s1＝0.8 2 m≈1.1 m．
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2019版高三一轮
(2)设2.0 s后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与 初速度相同．则F2＝ma2 代入数据解得t2＝4.0 s．
[答案](1)0.8 m/s 1.1 m (2)4.0 s
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)
2019版高三一轮
B [四星系统中任一颗星体均受其他三颗星体的万有引力作用，合力方向 指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由几何知 2 识可得轨道半径均为 2 a，故A正确，B错误；在星体表面，根据万有引力 mm′ Gm 等于重力，可得G R2 ＝m′g，解得g＝ R2 ，故C正确；由万有引力定律 Gm2 2Gm2 4π2 2a 和向心力公式得 2a2 ＋ a2 ＝m T2 2 ，所以T＝2πa D正确．] 2a 4＋ 2Gm ，故
4 图 4两行星转动的周期、角速度、线速度的大小相等．
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2019版高三一轮
5所示，三颗质量相等的行星位于一正三角形的顶点处，都绕三角 ②如图4形的中心做圆周运动．每颗行星运行所需向心力都由其余两颗行星对其万 有引力的合力来提供．
5 图4-
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Gm2 ＝ma向， L2 ×2×cos 30° 其中L＝2rcos 30° ． 三颗行星转动的方向相同，周期、角速度、线速度的大小相等．
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？
新课标2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第二节抛体运动课件
A．根据题目条件能求出球的水平速度 v B．球从击球点至落地点的位移等于 L C．球从击球点至落地点的位移与球的质量无关 D．根据题目条件能求出球从击出至落地所用时间 t
解析：选 ACD.根据 H＝12gt2 得，球从击出到落地的时间 t＝ 2gH.则球的水平初速度 v＝Lt ＝L 2gH，故 A、D 正确；球从
落地速度 度与 x 轴正方向的夹角，有 tan θ ＝vvxy＝ 2vg0 h，所以落地速度也只与初速度 v0 和下
落高度 h 有关
物理量
特点
因为平抛运动的加速度为恒
定的重力加速度 g，所以做平
速度改变 抛运动的物体在任意相等时
量 间间隔Δ t 内的速度改变量Δ
v＝gΔ t 相同，方向恒为竖直
向下，如图所示
解析：选 D.设 O 点与水平面的高度差为 h，由 h＝12gt21，sinh θ＝
1 2gsin
θ·t22可得：t1＝
2gh，t2＝
2h gsin2θ
，故 t1<t2，A 错误；
由 x1＝v0t1，x2＝v0t2，可知，x1<x2，B 错误；由 a1＝g，a2＝ gsin θ 可知，C 错误；A 落地的速度大小为 vA＝ v02＋（gt1）2＝
2．(多选)(2018·四川龙泉中学等五校联考)2016 年 8 月 21 日， 中国女排在巴西里约奥运会上第三次夺得奥运会金牌，女排姑 娘们的拼搏精神感动了国人．如图所示是比赛场地，已知底线 到网的距离为 L，女排运动员朱婷在网前截击，若她在球网正 上方距地面 H 处，将球以水平速度沿垂直球网的方向击出，球 刚好落在底线上．将球的运动视作平抛运动，重力加速度为 g， 则下列说法正确的是( )
①水平方向：做 匀速直线 运动，速度：vx＝ v0 ，位移：x＝ v0t ．
最新江苏专版2019高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天学案
1 第四章曲线运动万有引力与航天第1节曲线运动__运动的合成与分解(1)(³)(2)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。
(³)(3)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。
(³)(4)曲线运动可能是匀变速运动。
(√)(5)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。
(√)(6)合运动的速度一定比分运动的速度大。
(³)(7)(³)(8)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则。
(√)突破点(一) 物体做曲线运动的条件与轨迹分析1(1) 2 (2)若物体所受合力2[题点全练]1( )AB切线方向CDDABCD正确。
2[多选](2018²南京调研)如t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1′、v2′、v3( )ABCDACD A BC合力不可能D正确。
3.[多选](2018²苏州一模)将一金属球通过一轻质弹簧悬挂于O( ) 3 A定水平向左B O正下方时所受合力方向竖直向上 C点O正下方的左侧DACA OB由轨迹图可知金属球速度最大的位置应该在悬点O CD错误。
突破点(二) 运动的合成与分解的应用1等时性(不同时的运动不能合成)等效性各分运动叠加起来与合运动有相同的效果独立性但是合运动的性质和轨迹由它们共同决定2运动的合成与分解是指描述运动的各物3(1)(大小或方向)动。
(2)[典例] [多选](2018²镇江模拟)将一物体由坐标原点O以初速度v0A B为轨迹与水平x B点时速度为vBv0与x轴夹角为αvB与x轴夹角为βOA水平距离x1小于AB水平距离x2( )A B点的速度vB大于v0B O到A时间大于从A到B时间 4C O点所受合力方向指向第四象限Dα可能等于β[思路点拨]A为最高O、B在x力方向。
[解析] 从图中可知物体在竖B B点的速度vB大于v0AO到A时间等于从A到B时B O Cαβ D 错误。
2019版高考物理创新一轮复习江苏专用版文档：第四章
基础课2 抛体运动知识排查平抛运动1.定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。
2.性质：平抛运动是加速度为g 的匀加速曲线运动，其运动轨迹是抛物线。
3.平抛运动的条件：(1)v 0≠0，沿水平方向；(2)只受重力作用。
4.研究方法：平抛运动可以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。
5.基本规律(如图所示)(1)速度关系(2)位移关系(3)轨迹方程：y ＝g 2v 20x 2。
斜抛运动1.定义：将物体以初速度v 0沿斜向上方或斜向下方抛出，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。
3.研究方法：斜抛运动可以看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动的合运动。
小题速练1.思考判断(1)以一定的初速度水平抛出，物体就做平抛运动。
()(2)做平抛运动的物体质量越大，水平位移越大。
()(3)做平抛运动的物体初速度越大，落地时竖直方向的速度越大。
()(4)做平抛运动的物体，在任意相等的时间内速度的变化是相同的。
()(5)无论平抛运动还是斜抛运动，都是匀变速曲线运动。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√2.[人教版必修2P10“做一做”改编](多选)为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图1所示的装置进行实验。
小锤打击弹性金属片后，A 球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法正确的有()图1A.两球的质量应相等B.两球应同时落地C.应改变装置的高度，多次实验D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析小锤打击弹性金属片后，A球做平抛运动，B球做自由落体运动。
A球在竖直方向上的运动情况与B球相同，做自由落体运动，因此两球同时落地。
实验时，需A、B两球从同一高度开始运动，对质量没有要求，但两球的初始高度及击打力度应该有变化，实验时要进行3～5次得出结论。
2019版高考物理创新一轮复习江苏专用版课件：第四章 曲线运动 万有引力与航天 基础课1 精品
【典例】 (多选)如图5所示，做匀速直线运动的小车A
通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和
小车速度的大小分别为vB、vA，则( )
A.vA＞vB
图5
B.vA＜vB
C.绳的拉力等于B的重力
D.绳的拉力大于B的重力
解析 小车A向左运动的过程中，小车的速度是合速度，可分解 为 沿 绳 方 向 与 垂 直 于 绳 方 向 的 速 度 ， 如 图 所 示 ， 由 图 可 知 vB ＝ vAcos θ，则vB＜vA，小车向左运动的过程中θ角减小，vB增大，B 向上做加速运动，故绳的拉力大于B的重力。故选项A、D正确。 答案 AD
2.如图7，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。
已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列
说法正确的是( )
A.C点的速率小于B点的速率
图7
B.A点的加速度比C点的加速度大
C.C点的速率大于B点的速率
D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大
解析 物体做匀变速曲线运动，B到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°， C点的速率比B点速率大，故选项A错误，C正确；物体做匀变速曲线运动，则 加速度不变，所以物体经过C点时的加速度与A点相同，故选项B错误；若物体 从A运动到C，物体运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A 点速度与加速度方向夹角大于90°，C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°， 故选项D错误。 答案 C
小船渡河模型
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：船在静水中的速度 v 船、水的流速 v 水、船的实际速度 v。
3.小船渡河的两类问题、三种情景
方式
江苏专用高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天高考热点强化训练四曲线运动规律与宇宙航行课件
高考热点强化训练(四) 曲线运动规律与宇宙航行
物理
1．(2019·高考江苏卷)1970 年成功发射的“东方红一号”
是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨
道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点
的速度分别为 v1、v2，近地点到地心的距离为 r，地球质量为 M，引力常量 为 G。则( )
A．v1>v2，v1＝
GM r
√B．v1>v2，v1>
GM r
C．v1<v2，v1＝
GM r
D．v1<v2，v1>
GM r
解析：“东方红一号”环绕地球在椭圆轨道上运行的过程中，只有万有引 力做功，机械能守恒，其由近地点向远地点运动时，万有引力做负功，引 力势能增加，动能减小，因此 v1>v2；又“东方红一号”离开近地点开始做 离心运动，则由离心运动的条件可知 GMr2m<mvr21，解得 v1> GrM，B 正确， A、C、D 错误。
2．(2020·重庆市六校 4 月联合诊断)中国是第五个独立完成卫星发射的国家， 已经进入了世界航天强国的列队。已知我国发射的 A、B 两颗绕地球做匀速 圆周运动的人造卫星，轨道半径之比为 1∶3，且两者动能相等，则下列说 法正确的是( ) A．A、B 卫星的运行周期之比是 3∶3 B．A、B 卫星的运行向心加速度大小之比是 3∶1
√C．A、B 卫星所受到的万有引力大小之比是 3∶1
D．A、B 两颗卫星的发射速度都大于 11.2 km/s
解析：由公式 GMr2m＝m2Tπ2r，得 T＝2π
GrM3 ，则TTAB＝rrAB
rrAB＝13×
1 3
＝ 93，故 A 错误；由公式 GMr2m＝ma，得 a＝GrM2 ，则aaAB＝rr2B2A＝91，故 B 错误； 由于两卫星动能相等即 Ek＝12mv2，则有 m＝2vE2k，由公式 GMr2m＝mvr2，得 v
2019版高考物理江苏版一轮配套讲义：专题四 曲线运动 含解析 精品
专题四曲线运动【考纲解读】分析解读斜抛运动的计算不作要求。
曲线运动是高考的重点内容,抛体运动基本是高考选择题必考的一道题,平抛、类平抛运动往往揉进较难的题目中。
抛体运动的规律、竖直平面内的圆周运动规律及所涉及的临界问题、能量问题是我们学习的重点,也是难点。
将运动规律与实际生产、生活、科技相联系进行命题已经成为一种命题趋势。
【命题探究】【五年高考】考点一运动的合成和分解1.(2016课标Ⅰ,18,6分)(多选)一质点做匀速直线运动。
现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变答案BC2.(2015课标Ⅱ,16,6分)由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。
当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。
已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示。
发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为()A.西偏北方向,1.9×103m/sB.东偏南方向,1.9×103m/sC.西偏北方向,2.7×103m/sD.东偏南方向,2.7×103m/s答案B3.(2014四川理综,4,6分)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。
小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。
去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.错误！未找到引用源。
B.错误！未找到引用源。
C.错误！未找到引用源。