高三物理萬有引力定律-wenkub
2022-11-21 22:57:40 本頁面
【正文】 已知的分運(yùn)動來求合運(yùn)動，叫做運(yùn)動的合成 實質(zhì)： 位移、速度和加速度的合成與分解 遵循平行四邊形定則 ，叫運(yùn)動的分解，解題時應(yīng)按實際 “ 效果 ” 分解，或正交分解 . ： (1)等時性：合運(yùn)動所需時間和對應(yīng)的每個分運(yùn)動所需時間相等 . (2)獨(dú)立性：一個物體可以同時參與幾個不同的分運(yùn)動，各個分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行，互不影響 . 2020/12/16 9 4．物體的運(yùn)動狀態(tài)是由 初速度狀態(tài)（ v0） 和 受力情況（ F合 ）決定的，這是處理復(fù)雜運(yùn)動的力和運(yùn)動的觀點(diǎn) （ 1）存在中間牽連參照物問題：如人在自動扶梯上行走，可將人對地運(yùn)動轉(zhuǎn)化為人對梯和梯對地的兩個分運(yùn)動處理。 豎直方向自由落體運(yùn)動 條件： F合 與初速 v0垂直 特點(diǎn)： v、 a大小不變 ， 方向時刻變化 描述： v、 ω、 T、 a、 n、 f 萬有引力定律 天體運(yùn)動 地球衛(wèi)星 知識網(wǎng)絡(luò) 2020/12/16 5 運(yùn)動的合成和分解 平拋運(yùn)動 圓周運(yùn)動 萬有引力定律及其應(yīng)用 單元分塊 2020/12/16 6 167。 1 運(yùn)動的合成與分解 一、曲線運(yùn)動 1．曲線運(yùn)動的條件： 質(zhì)點(diǎn)所受 合外力的方向 （或加速度方向）跟它的 速度方向 不在同一直線上。 BCABAC VVV ??練習(xí) 3：升降機(jī)以加速度 a豎直向上做勻加速運(yùn)動，升降機(jī)內(nèi)的天花板上有一只螺帽突然松動，脫離天花板，這時螺帽相對于地面的加速度是 ( ) – a + a D 2020/12/16 10 （ 2）勻變速曲線運(yùn)動問題：可根據(jù)初速度（ v0）和受力情況建立直角坐標(biāo)系，將復(fù)雜運(yùn)動轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)軸上的簡單運(yùn)動來處理 5．運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡 ⑴ 物體 運(yùn)動的性質(zhì)由加速度決定 （加速度得零時物體靜止或做勻速運(yùn)動；加速度恒定時物體做勻變速運(yùn)動；加速度變化時物體做變加速運(yùn)動）。如簡諧運(yùn)動，加速度大小、方向都隨時間變化。由于高中研究的繩都是不可伸長的，桿都是不可伸長和壓縮的，即繩或桿的長度不會改變，所以解題原則是：把物體的實際速度分解為垂直于繩（桿）和平行于繩（桿）兩個分量，根據(jù)沿繩（桿）方向的分速度大小相同求解。 角，求物體拋出時的速度和高度分別是多少 ? 【 例 2】 在研究平拋物體運(yùn)動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長 L=，若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖 423所示的 a、 b、 c、 d，則小球平拋的初速度的計算公式為 v0= (用 l， g表示 )，其值是 .(取 g=) gl2分析 2020/12/16 24 【 例 3】 宇航員站在一星球表面上的某高度處，沿水平方向拋出一個小球 .經(jīng)過時間 t，小球落到星球表面，測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為 2倍，則拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)之間的距離為 平面上，該星球的半徑為 R，萬有引力常數(shù)為 質(zhì)量 M. 3【 例 4】 飛機(jī)以恒定的速度沿水平方向飛行，距地面高度為 H，在飛行過程中釋放一枚炸彈，經(jīng)過時間 t，飛行員聽到炸彈著地后的爆炸聲，假設(shè)炸彈著地即刻爆炸，且爆炸聲向各個方向傳播的速度都是 v0,不計空氣阻力，求飛機(jī)飛行的速度 v. 分析與解 解答 2020/12/16 27 【 解析 】 這是一道有關(guān)平拋運(yùn)動和聲學(xué)相結(jié)合的題目，要抓住時間 t把平拋運(yùn)動和聲音的傳播結(jié)合起來 . gH2gH2)2(020 gHtvtvs ???222 sHx ??220 )2(gHtHvv???平拋運(yùn)動的時間 ： t1= 這樣聲音的傳播時間為 t2=t t1=t 聲音的傳播距離為 炸彈著地后 ,飛機(jī)飛行距離 )2(2 gHtvvtx ???由幾何知識可知 解得 x s 2020/12/16 29 七 .曲線運(yùn)動的一般研究方法 研究曲線運(yùn)動的一般方法就是正交分解法。 3 圓周運(yùn)動 一、描述圓周運(yùn)動物理量： 線速度 : （ 1）大?。?v= s/t(s是 t時間內(nèi)通過的弧長 ) （ 2）方向：沿圓周的切線方向，時刻變化 （ 3）物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動的快慢 角速度： （ 1）大?。??= Φ/t(Φ是 t時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的圓心角 ) （ 2）物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢 周期 T、頻率 f： 作圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時間 ,叫周期；單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，叫頻率。自行車車輪的半徑 R1=35cm，小齒輪的半徑R2=，大齒輪的半徑 R3=。任何一個力，或者幾個力的合力，或者某一個力的某個分力，只要其效果是使物體做圓周運(yùn)動的，都可以作為向心力。 2020/12/16 40 2．處理方法： 一般地說，當(dāng)做圓周運(yùn)動物體所受的 合力不指向圓心 時，可以將它 沿半徑方向和切線方向正交分解 ，其 沿半徑方向 的分力為 向心力 ，只改變速度的方向，不改變速度的大??；其沿切線方向的分力為切向力，只改變速度的大小，不改變速度的方向。 2020/12/16 41 3．處理圓周運(yùn)動動力學(xué)問題的一般步驟： （ 1）確定研究對象，進(jìn)行受力分析； （ 2）建立坐標(biāo)系，通常選取質(zhì)點(diǎn)所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，其中一條軸與半徑重合； （ 3）用牛頓第二定律和平衡條件建立方程求解 ( ) ，還要受一個向心力作用 C 課堂練習(xí) 2020/12/16 42 4．幾個特例 （ 1）圓錐擺 θ 【 例 5】 小球在半徑為 R的光滑半球內(nèi)做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，試分析圖中的 θ（小球與半球球心連線跟豎直方向的夾角）與線速度 v、周期 T的關(guān)系。也可以說是其中彈力的水平分力提供向心力（彈力的豎直分力和重力互為平衡力）。物體在最低點(diǎn)處向心力向上，而重力向下，所以彈力必然向上且
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