【正文】 Ⅱ 4．勻速率圓周運動，線速度和角速度，周期，圓周運動的向心加速度 a=/R Ⅱ 5．萬有引力定律及其應(yīng)用，人造地球衛(wèi)星的運動（限于圓軌道） Ⅱ 6．宇宙速度 Ⅰ 考綱要求 2020/12/16 3 Ⅰ 對所列知識要 知道 其內(nèi)容及含義，并能在有關(guān)問題中 識別和直接使用 Ⅱ 對所列知識要 理解 其確切含義及與其他知識的聯(lián)系；能夠進行 敘述和解釋 ，并能在 實際問題 的分析、綜合、推理和判斷等過程 中運用 考綱要求 2020/12/16 4 曲線運動 條件： F合 與初速 v0 不在一條直線上 特例 方向：沿切線方向 平拋運動 勻速圓周運動 條件：只受重力 ， 初速水平 研究方法：運動的合成和分解 規(guī)律：水平方向勻速直線運動 。 v F合 x y F合 y F合 x F合 x與 v在一直線上，改變速度的大小， F合 y與 v垂直，改變 v的方向。 ⑵ 物體 運動的軌跡 （直線還是曲線）則 由物體的速度和加速度的方向關(guān)系決定 （速度與加速度方向在同一條直線上時物體做直線運動；速度和加速度方向成角度時物體做曲線運動） 兩個互成角度的直線運動的合運動是直線運動還是曲線運動？ ★ 決定于它們的合速度和合加速度方向是否共線 2020/12/16 11 v1 v a1 a o v2 a2 如圖所示 常見的類型有： ⑴ a=0：勻速直線運動或靜止。 2020/12/16 12 練習(xí) 4： 關(guān)于運動的合成與分解，下列說法正確的是 ( ) 0的勻加速直線運動的合運動一定是直線運動 BD 練習(xí) 5：關(guān)于互成角度的兩個初速度不為 0的勻變速直線運動的合運動，下述說法正確的是 ( ) ，也可能是拋物線運動 C 2020/12/16 13 6．過河問題 如右圖所示，若用 v1表示水速， v2表示船速，則： ①過河時間僅由 v2的垂直于岸的分量v⊥ 決定，即 t=d/ v⊥ ，與 v1無關(guān)，所以當(dāng) v2⊥ 岸時，過河所用時間最短，最短時間為 t=d/ v2 也與 v1無關(guān)。 練習(xí) 7： 如圖所示，汽車甲以速度v1拉汽車乙前進，乙的速度為 v2，甲、乙都在水平面上運動，求v1∶ v2 甲 乙 α v1 2020/12/16 15 167。將復(fù)雜的曲線運動分解為兩個互相垂直方向上的直線運動。即周期的倒數(shù) . 2020/12/16 32 、 ω、 T、 f的關(guān)系 frrT rv ??? 22 ???注 :ω、 T、 f，若一個量確定，其余兩個量也就確定了，而 v還和 r有關(guān) 向心加速度 a ⑴ 大小： a=v2/r= ?2r=4?2f2r=4?2r/T2 ⑵ 方向：總指向圓心，時刻變化 ⑶ 物理意義：描述線速度方向改變的快慢。求大齒輪的轉(zhuǎn)速 n1和摩擦小輪的轉(zhuǎn)速 n2之比?！跋蛐牧Α辈灰欢ㄊ俏矬w所受合外力。分別與它們相應(yīng)的向心加速度描述速度方向變化的快慢，切向加速度描述速度大小變化的快慢。（小球的半徑遠小于R。 本題的分析方法和結(jié)論同樣適用于 圓錐擺、火車轉(zhuǎn)彎、飛機在水平面內(nèi)做勻速圓周飛行等在水平面內(nèi)的勻速圓周運動的問題 。 ① 彈力只可能向下，如繩拉球、內(nèi)軌道。 注：當(dāng) 時物體受到的彈力必然是向下的；當(dāng) 時物體受到的彈力必然是向上的；當(dāng) 時物體受到的彈力恰好為零。 ③ 由 GMm/R２ =m(2?/T)２ R得 T2=4?2R3/(GM)，所以 R越大， T越大 . ④ 由 GMm/R２ =man得 an=GM/R2， R越大， an越小 2020/12/16 51 F=Gm1m2/r２ ，下列說法正確的是( ) G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的 r趨近于 0時，萬有引力趨近于無窮大 、 m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力 F應(yīng)理解為 m m2所受引力之和 課堂練習(xí)： A G，下列說法中錯誤的是 ( ) ，與距離的平方成反比 ，且其大小與單位制有關(guān) ， G的單位是 N計算時星體可視為均勻球體。 2020/12/16 55 （ 3）人造衛(wèi)星、宇宙速度： ① 地球同步衛(wèi)星 ，不可能在與赤道平行的其他平面上 . b. 地球同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同 . ,其軌道半徑為r= 104 km v=ω0r= 103 m/s，為定值，繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同 . ② 三種宇宙速度 (環(huán)繞速度 )： v1=，是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，是繞地球做勻速圓周運動中的最大速度 . (脫離速度 )： v2=，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度 . (逃逸速度 )： v3=，使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度 . 2020/12/16 56 課堂練習(xí)： 發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道 1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道 2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道 3，軌道 2相切于 Q點，軌道 3相切于 P點，如圖 20所示。 D、衛(wèi)星在軌道 2上經(jīng)過 P點時的 加速度等于它在軌道 3上經(jīng)過 P點時的加速度。 22234?cbar ?2020/12/16 60 【 例 7】 根據(jù)觀察，在土星外層有一個環(huán)，為了判斷環(huán)是土星的連續(xù)物還是小衛(wèi)星群。現(xiàn)測得兩星中心距離為 R，其運動周期為 T，求兩星的總質(zhì)量。m2kg－ 2） 2020/12/16 62 （ 6）綜合 【 例 10】 地球質(zhì)量為 M，半徑為 R，自轉(zhuǎn)角速度