圓周和天體選擇.

1、1 A 曲線運動條件曲線運動條件23456789A擺球從A運動到B的過程中重力做功為mv2/2B擺球在A點時重力的瞬時功率為0C擺球運動到B時重力的瞬時功率是mgvD擺球從A運動到B的過程中重力的瞬時功率不斷增大AB1011F=0 a=0v=0，保持靜止，保持靜止v0，勻速直線運動，勻速直線運動F為恒力，為恒力， a0恒定恒定v與與F共線，勻變速直線運動共線，勻變速直線運動v與與F不共線，勻變速曲線運動不共線，勻變速曲線運動F大小一定大小一定 ，F(xiàn)v ,勻速圓周運動勻速圓周運動FF對空間累積對空間累積,W=Fxcos,W=Ek；機械能守恒機械能守恒F對時間累積對時間累積,I=Ft,P=mv,I

2、=P；動量守恒動量守恒F,v不共線不共線曲線運動曲線運動12Fnrvm2“供需供需”相等相等 物體做勻速圓周運動物體做勻速圓周運動提供物體做勻速提供物體做勻速圓周運動的力圓周運動的力物體做勻速圓周物體做勻速圓周運動所需的力運動所需的力=“供” “需”不等 物體作向心運動或離心運動因因果果13汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎做勻速圓周汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎做勻速圓周運動運動,軌道半徑為軌道半徑為r.已知汽車受到的已知汽車受到的最大靜摩擦力是車重的最大靜摩擦力是車重的1/10,則轉(zhuǎn)彎則轉(zhuǎn)彎時車速最大不能超過多少時車速最大不能超過多少?oGFNFf210vmmgrgrvgr 圓周運動動力學(xué)圓周運動動力學(xué)14變式變

3、式1.若高速公路上半徑為若高速公路上半徑為R的彎道處，的彎道處，彎道傾斜一定的角度彎道傾斜一定的角度 ，則汽車完全不，則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率為多大靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率為多大? ooGFFNRvmmg2tantangRv 15變式變式2.火車以半徑R= 900 m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8105kg ，速度為30m/s，火車軌距l(xiāng)=1.4 m，要使火車通過彎道時僅受重力與軌道的支持力，軌道應(yīng)該墊的高度h？（較小時tan=sin）FNmgFhh=0.14m若火車速度與設(shè)計速度不同會怎樣？若火車速度與設(shè)計速度不同會怎樣？16“供需供需”相等相等 衛(wèi)星衛(wèi)星做勻速圓周運動做勻速圓周運動提供提供衛(wèi)星衛(wèi)星做勻

4、速做勻速圓周運動的力圓周運動的力衛(wèi)星衛(wèi)星做勻速圓周做勻速圓周運動所需的力運動所需的力2MmGr=“供供” “需需” 不等不等 衛(wèi)星衛(wèi)星橢圓運動橢圓運動 變軌運變軌運動因因果果rvm217例例1.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，然后點火，使其沿橢圓軌道，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道軌道1、2相切于相切于Q點，軌道點，軌道2、3相切于相切于P點，如圖所示。則當(dāng)衛(wèi)星分別在點，如圖所示。則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上軌道上正常運行時，以下說法正確的是：正常運行時

5、，以下說法正確的是：A衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道上的速率大于在軌道1上的速率上的速率B衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道上的角速度小于在軌道1上的角速度上的角速度C衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過上經(jīng)過Q點時的加速度點時的加速度D衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過上經(jīng)過P點時的加速度點時的加速度BD123pQ20例例2.如圖所示，如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形是在地球大氣層外圓形軌道上運行的軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是：顆人造衛(wèi)星，

6、下列說法正確的是：Ab、c的線速度大小相等，且大于的線速度大小相等，且大于a的線速度的線速度Bb、c的向心加速度大小相等，且大于的向心加速度大小相等，且大于a的向心的向心加速度加速度Cc加速可追上同一軌道上的加速可追上同一軌道上的b，b減速可等到減速可等到同一軌道上的同一軌道上的c Da衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大其線速度將變大地球地球acbD如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球在地球大氣層外的圓形軌道上做勻速圓運動，大氣層外的圓形軌道上做勻速圓運動，A、B質(zhì)質(zhì)量相同，且大于量相同，且大于C的質(zhì)量，則的質(zhì)

7、量，則 （ ） A線速度大小的關(guān)系是線速度大小的關(guān)系是 VAVB=VC B周期關(guān)系是周期關(guān)系是 TATB=TC C向心力大小的關(guān)系是向心力大小的關(guān)系是 FA FBFC D向心加速度大小的關(guān)系是向心加速度大小的關(guān)系是 aA aBaC 【BC】ABCABC2425正確選項：正確選項：B開普勒第一定律開普勒第一定律（軌道定律）（軌道定律）所有的行星繞太陽運動的軌道都是所有的行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。開普勒第二定律開普勒第二定律（面積定律）（面積定律）對于每一個行星而言，太陽和行星對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的

8、的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。面積。 kTa23開普勒第三定律開普勒第三定律（周期定律）（周期定律）所有行星的軌道的半長軸的三次方所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。相等。（K由中心天體決定由中心天體決定）太陽太陽行星行星FaO開普勒三定律開普勒三定律26萬有引力定律及發(fā)現(xiàn)過程萬有引力定律及發(fā)現(xiàn)過程 內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引， 引力的大小與物體的質(zhì)量引力的大小與物體的質(zhì)量m1m2的乘的乘 積成正比，積成正比，與它們之間距離與它們之間距離r的二次方成反比的二次方成反比公式表示：公式

9、表示：221rmmGF 適用條件：適用條件：適用于適用于質(zhì)點質(zhì)點間引力大小的計算間引力大小的計算G=6.6710-11Nm2/kg2引力常量：引力常量：27第二宇宙速度第二宇宙速度( (脫離）脫離）第一宇宙速度第一宇宙速度( (環(huán)繞環(huán)繞) ) 第三宇宙速度（逃逸）第三宇宙速度（逃逸）衛(wèi)星與宇宙速度衛(wèi)星與宇宙速度 地球地球2829正確選項：正確選項：BCoF引F向G1 1、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件下，地球表面的物體下，地球表面的物體2MmmgGR2 2、隨緯度的升高，向心力減、隨緯度的升高，向心力減小，則重力將增大小，則重力將增大 赤道赤道22MmmgGmRR兩極兩極2Mmmg

10、GR地球表面的物體所受的地球表面的物體所受的重力的實質(zhì)是物體所受重力的實質(zhì)是物體所受萬有引力的一個分力萬有引力的一個分力結(jié)論：結(jié)論：向心力遠(yuǎn)小于重力向心力遠(yuǎn)小于重力, ,萬有引力近似萬有引力近似等于重力等于重力, ,因此不考慮因此不考慮( (忽略忽略) )地球自轉(zhuǎn)的地球自轉(zhuǎn)的影響。影響。質(zhì)量為質(zhì)量為m的物體系在彈簧的一端，的物體系在彈簧的一端，彈簧的另一端固定在轉(zhuǎn)軸上。彈簧彈簧的另一端固定在轉(zhuǎn)軸上。彈簧的自由長度為的自由長度為L0，勁度系數(shù)為，勁度系數(shù)為k。使物體在光滑水平支持面上以角速使物體在光滑水平支持面上以角速度度做勻速圓周運動，則此時彈簧做勻速圓周運動，則此時彈簧的長度是多少？的長度是

11、多少？ 20mkkLL32 如圖所示，離地面高如圖所示，離地面高h(yuǎn)處有甲、乙處有甲、乙兩個物體，甲以初速度兩個物體，甲以初速度v0水平射出，水平射出，同時乙以初速度同時乙以初速度v0沿傾角為沿傾角為45的的光滑斜面滑下若甲、乙同時到達(dá)光滑斜面滑下若甲、乙同時到達(dá)地面，則地面，則 v0的大小是（的大小是（ ） A B C D A2ghgh22gh2 gh3334vN2Fmgf1N1f2mgL2L1=LABCv0=0021)sin(:211mvLFmgCOSFLBA22mv21 -0=mgL-CB：0)sin(cos:211mgLLFmgFLCA動能定理動能定理35在高度在高度h=0.8 m的水平

12、光滑桌面上，有一的水平光滑桌面上，有一 輕彈輕彈簧左端固定，質(zhì)量為簧左端固定，質(zhì)量為m 1kg的小球在外力作用的小球在外力作用下使彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)彈簧具有下使彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)彈簧具有4.5J的彈的彈性勢能時，由靜止釋放小球，將小球水平彈出，性勢能時，由靜止釋放小球，將小球水平彈出，如圖所示，不計空氣阻力，求小球落地時速度如圖所示，不計空氣阻力，求小球落地時速度大小大小?V1hV236 解:彈簧和小球組成系統(tǒng)， 從小球釋放 落地過程中，由于只有重力和彈力做功，機械能守恒。以地面為重力勢能參考平面。初態(tài)機械能： E1=Ek1+EP1+Ep彈=0+mgh+EP彈末態(tài)機械能： E2=Ek2+E

13、P2= mv2/2+0因為 ： E1=E2所以： 0+mgh+EP彈=mv2/2+0解得小球落地速度大小 v=5m/sV1hV23738394041A ODCB Rs Nmin=(3-2cos)mg42功和功率功和功率43如圖所示如圖所示,支架的質(zhì)量為支架的質(zhì)量為M,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸O處用長為處用長為L的的輕輕繩繩懸掛一質(zhì)量為懸掛一質(zhì)量為m的小球的小球,M=3m. 小球在豎直平小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動面內(nèi)做圓周運動.若小球恰好通過最高點若小球恰好通過最高點,求求:(1)小球在最高點的速度小球在最高點的速度.(2)小球在最高點時支架對地面的壓力小球在最高點時支架對地面的壓力.(3)小球在最低點時支架對

14、地面的壓力小球在最低點時支架對地面的壓力.44n（1）小球運動到）小球運動到B點時的動能；點時的動能；n（2）小球下滑到距水平軌道的高度）小球下滑到距水平軌道的高度為為 /2 時速度的時速度的大小和方向；大小和方向；n（3）小球經(jīng)過圓弧軌道的）小球經(jīng)過圓弧軌道的B點和水平軌道的點和水平軌道的C點時，點時，所受軌道支持力所受軌道支持力NB、NC各是多大各是多大？AROmBC45圖hmRh的取值范圍是的取值范圍是2.5Rh5R 46hKK11Kh47（2）假設(shè)小車恰能）假設(shè)小車恰能通過最高點通過最高點C完成圓完成圓周運動，求小車從周運動，求小車從B點運動到點運動到C克服摩擦克服摩擦阻力做的功。阻力做的功。RBAhC4849答案答案: W = 25 J, P平均平均=75 w.5051汽車質(zhì)量為汽車質(zhì)量為m=m=2 2 10103 3kg,kg,沿平直的路面沿平直的路