2012届高三物理二轮复习课件：专题1 第3讲 平抛运动 圆周运动(含天体的运动)一

1品质来自专业信赖源于诚信金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com2012届高三物理二轮复习课件：专题1第3讲平抛运动圆周运动(含天体的运动)一（安徽专版）2新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!1．运动的合成与分解由分运动求合运动叫做运动的合成；由合运动求分运动叫做运动的分解．3新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!2．合运动与分运动的关系等时性各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等独立性一个物体同时参与几个分运动，各个运动独立进行不受其他分运动的影响等效性各个分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果说明合运动是物体的实际运动4新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!3.物体做曲线运动的条件F合与v不在同一直线上．(1)F合恒定：做匀变速曲线运动；(2)F合不恒定：做非匀变速曲线运动．4．做曲线运动的物体受的合力总是指向曲线的凹侧．5新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!1．平抛运动以一定的水平方向的初速度将物体抛出，在只受重力的情况下，物体所做的运动．(1)位移时间关系x＝v0ty＝12gt2(2)速度时间关系vx＝v0vy＝gt6新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!2．类平抛运动以一定的初速度将物体抛出，如果物体受的合力恒定且与初速度方向垂直，则物体做类平抛运动．类平抛运动的加速度方向不一定竖直向下，大小也不一定等于g.7新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!3．平抛(类平抛)运动的两个推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．如图所示因为x－x′y＝vxvy，y＝vyt/2，x＝vxt联立解得：x′＝x/2.8新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!(2)做平抛或类平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处设其瞬时速度与水平方向的夹角为θ、位移与水平方向的夹角为φ，则有tanθ＝2tanφ因为tanθ＝yx－x′，tanφ＝yx，又x′＝x/2故tanθ＝2tanφ.9新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!物理量物理意义大小方向线速度v＝xt＝2πrT沿圆弧在该点的切线方向角速度ω＝φt＝2πT中学不研究其方向周期、频率描述质点沿圆周运动的快慢T＝1f＝2πrv无方向向心加速度描述线速度方向改变的快慢a＝Fm＝v2r＝ω2r时刻指向圆心相互关系a＝v2r＝ω2r＝4π2rf2＝4π2rT2＝ωv10新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!2.圆周运动中的向心力向心力是按力的效果来命名的，故在分析做圆周运动的物体受力时，切不可在性质力之外再添加一个向心力．11新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!1．万有引力定律及其应用(1)公式F＝Gm1m2r2，其中G＝6.67×10－11N·m2/kg2(2)估算中心天体质量①应用行星或卫星的轨道半径r、周期T估算太阳或地球的质量：GMmr2＝m4π2T2r12新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!②测出天体表面的重力加速度g，估算天体质量：GMmR2＝mg(3)估算中心天体的密度：已知环绕天体的周期T和轨道半径r，则ρ＝3πr3GT2R3，若r＝R，则ρ＝3πGT2.13新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!2．天体的运动(1)人造卫星的加速度、线速度、角速度、周期跟轨道半径的关系14新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!(2)同步卫星①同步卫星绕地心做匀速圆周运动的周期等于地球的自转周期．②由GMmR＋h2＝m4π2T2(R＋h)，同步卫星都在赤道上空相同的高度上．③“双星”：“双星”是两颗相距较近，它们之间的万有引力对两者运动都有显著影响，而其他天体的作用力影响可以忽略的特殊天体系统．15新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!1．(2011·安徽卷·17)一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图(a)所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：(a)16新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径．现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出，如图(b)所示．则在其轨迹最高点P处的曲率半径是()A.v02gB.v02sin2αgC.v02cos2αgD.v02cos2αgsinα17新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!答案：C解析：物体在最高点时速度沿水平方向，曲率圆的P点可看做该点对应的竖直平面内圆周运动的最高点，由牛顿第二定律及圆周运动规律知：mg＝mv2ρ，解得ρ＝v2g＝v0cosα2g＝v02cos2αg.18新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!2．(2011·四川卷·22(1))某研究性学习小组进行如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0＝3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为(4,6)，此时R的速度大小为_______cm/s.R在上升过程中运动轨迹的示意图是________．(R视为质点)19新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!答案：5D解析：红蜡块有水平方向的加速度，所受合外力指向曲线的内侧，所以其运动轨迹应如D图所示，因为竖直方向匀速，由y＝6cm＝v0t知t＝2s，水平方向x＝vx2·t＝4cm，所以vx＝4cm/s，因此此时R的速度大小v＝vx2＋v02＝5cm/s.20新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!3．(2011·江苏卷·3)如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线路返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为()A．t甲＜t乙B．t甲＝t乙C．t甲＞t乙D．无法确定21新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!答案：C解析：设水速为v0，人在静水中速度为v，对甲，由O→A，所用时间t1＝xv＋v0，由A→O所用时间t2＝xv－v0，则甲所用时t甲＝t1＋t2＝xv＋v0＋xv－v0＝2vv2－v02x(1)式；对乙，由O→B和由B→O的实际速度v′＝v2－v02，故所用时间t乙＝2xv′＝2xv2－v02(2)式；两式相比得t甲t乙＝vv2－v02＞1即t甲＞t乙，故C正确．22新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!4．(2011·课标全国卷·19)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km，运行周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s.)()A．0.1sB．0.25sC．0.5sD．1s23新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!答案：B解析：根据GMm同R＋h2＝m同(R＋h)4π2T同2，GMm月r2＝m月r4π2T月2，结合已知数据，解得地球同步卫星距地面的高度h≈3.6×107m，再根据电磁波的反射及直线传播得：2h＝ct，得t≈0.24s，故选项B正确，选项A、C、D错误．24新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!5．(2011·大纲全国卷·19)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比()A．卫星动能增大，引力势能减小B．卫星动能增大，引力势能增大C．卫星动能减小，引力势能减小D．卫星动能减小，引力势能增大25新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!答案：D解析：由F＝GMmr2＝mv2r知，Ek＝12mv2＝GMm2r，r越大，Ek越小．r增大，卫星在升高过程中要克服万有引力做功，引力势能增大．综上所述D对，A、B、C错．26新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!6．(2011·海南卷·15)如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，ab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径．27新课标资源网wx.jtyjy.com老师都说好!解析：小球做平抛运动，水平位移x＝R＋32R，竖直位移y＝12R，根据平抛运动特点知小球在水平方向做匀速直线运动，有x＝v0t，即R＋32R＝v0t①小球在竖直方向做自由落体运动，有y＝12gt2，即12R＝12gt2②联立①②得圆的半径R＝4v027＋43g.答案：4v027＋43g