高三物理最新教案-2018高考物理曲线运动与万有引力2 精品
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曲线运动与万有引力
一、规律整合
1、平抛运动的处理方法:把平抛运动看作为两个分运动的合动动:一个是水平方向(垂直于恒力方向)的匀速直线运动,一个是竖直方向(沿着恒力方向)的匀加速直线运动。
平抛运动的性质:做平抛运动的物体仅受重力的作用,故平抛运动是匀变速曲线运动。
2、对于做匀速圆周运动的物体,其所受到的所有外力的合力即为产生向心加速度的向心力.匀速圆周运动的运动学问题是运用运动学的观点解决匀速圆周运动问题.这类问题的思维方法是运用线速度、角速度的概念以及线速度和角速度的关系分析问题,问题只涉及匀速圆周运动的运动情况,而不涉及匀速圆周运动的运动原因.匀速圆周运动的动力学问题是牛顿第二定律在匀速圆周运动中的应用.这类问题是从力的观点认识匀速圆周运动,解决问题的思维方法是运用匀速圆周运动的向心力公式,按牛顿第二定律列方程解题.这是匀速圆周运动问题的主要内容.
3、在重力场中沿竖直轨道做圆周运动的物体,在最高点最易脱离圆轨道.对于沿轨道内侧和以细绳相连而做圆周运动的物体,轨道压力或细绳张力恰为零——即只有重力充当向心
力时的速度,为完成圆周运动在最高点的临界速度.其大小满足方程:mg =m R
v 2临,所以v 临=Rg .对于沿轨道外侧或以硬杆支持的物体,在最高点的最小速度可以为零. 因竖直面上物体的圆周运动一般为变速的圆周运动,在中学阶段只能讨论物体在圆周上特殊点——最“高”点或最“低”点的运动情况,因此,讨论物体在轨道的最“高”点或最“低”点的运动情况、受力情况及其间关系。
4、物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力;即mg 0=2R GMm ,得g 0=2R
GM ,式中R 为地球半径,g 0为地球表面附近的重力加速度.涉及天体的问题中,重力加速度随位置变化明显,在地球上不同高度处或其他星球上,由mg =2r GMm 得重力加速度g =2
r GM ,式中r 为到地心(或星球球心)的距离,M 为地球(或星球)的质量.切不要到处乱套g =9.8 m/s 2.
5、在天体(包括人造卫星)的运动过程中,其合外力就是万有引力.由于把天体的运动均
简化为匀速圆周运动,所以其向心力就是万有引力,因此有2r GMm =r m v 2
=m ω2r =2
24T mr =m ωv ,由此可以得出,在描述天体运动的四个参量(r 、v 、ω、T )中,只要
其中的一个确定则另外三个也随之确定了,只要一个变化则另外三个也一定变.
6、对于任何轨道的人造地球卫星,地球总位于其轨道中心.对于地球同步卫星,其轨道平面只能和赤道平面重合,且只能发射到特定的高度,以特定的速率运行.人造地球卫星问题,是高考命题的热点之一,特别是同步卫星问题,几乎各种形式的高考,每年都有考题出现,因此应当把它作为重点对待.
七、高考预测
曲线运动万有引力专题知识点在2009年高考中大约占总分的百分十五左右,对于平抛运动和万有引力定律可能以单独命题出现,匀速圆周运动要结合有关电学内容考查带电粒子在磁场或复合场中的圆周运动等其它知识综合出现。
平抛运动和万有引力定律是以选择题或计算题出现,其难度系数是0.7左右。
属于中等难度题。
命题的方向是天体运动和体育运动如:对“嫦娥1号”探测器方面的有关信息;月球上探测到的有关信息;其他人造卫星的研究;假设要发射“嫦娥2号”探测器的条件和变轨原理的分析;假设要对火星发射探测器的情景研究;2008年奥运会的相关的体育项目的分析以及神舟七号飞船所波及的物理知识;预测在2009年高考中有所体现,是高考中的一个亮点。
匀速圆周运动和电磁学相结合是以计算题出现,其难度系数是0.5左右属于高难度题。
命题的方向是电粒子在磁场或复合场中的圆周运动如:对实际生活中环保有关问题和08年奥运会的情景假想、神舟七号飞船涉及的物理知识,考生在平时训练是要注意这方面的问题。