2025年高三物理自主學(xué)習(xí)講義(第9-19課時(shí))

高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第9課時(shí)）運(yùn)動(dòng)的合成與分解班級(jí)___________學(xué)號(hào)___________姓名___________一、雙基回顧1．曲線運(yùn)動(dòng)（1）曲線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)：______________________________。故曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)。（2）曲線運(yùn)動(dòng)的條件①?gòu)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)角度說(shuō)：______________________________；②從動(dòng)力學(xué)角度說(shuō)：______________________________。（3）曲線運(yùn)動(dòng)的分類（按a是否恒定分類）①勻速速曲線運(yùn)動(dòng)②非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)2．運(yùn)動(dòng)的合成與分解（1）分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，參與的這幾個(gè)____________都是分運(yùn)動(dòng)，物體的_______________運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)。（2）運(yùn)動(dòng)的合成：即求幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，運(yùn)動(dòng)的合成遵循___________定則。（3）運(yùn)動(dòng)的分解：即求一個(gè)合運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)的過(guò)程，運(yùn)動(dòng)的分解依據(jù)___________和__________定則。二、過(guò)關(guān)練習(xí)1．一個(gè)物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去其中一個(gè)力，其余兩個(gè)力不變，此物體 （ ）A．不可能作勻速直線運(yùn)動(dòng) B．不可能作勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．不可能作勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．不可能作曲線運(yùn)動(dòng)2．下面關(guān)于兩個(gè)互成夾角θ（0°<θ<90°）的直線運(yùn)動(dòng)的合成說(shuō)法中正確的是（ ）A．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，則它們的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則它們的合運(yùn)動(dòng)也一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則它們的合運(yùn)動(dòng)也一定是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)為初速不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它們的合運(yùn)動(dòng)可能是勻加速曲線運(yùn)動(dòng)3．一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi) （）A．速度一定不斷的改變，加速度也一定不斷的改變B．速度一定在不斷的改變，加速度可以不變C．速度可以不變，加速度一定不斷的改變D．速度可以不變，加速度也可以不變4．如圖所示，一玻璃管中注滿清水，水中放一軟木做成的小圓柱體R(圓柱體的直徑略小于玻璃管的直徑，輕重大小適宜，使它在水中能勻速上浮)．將玻璃管的開口端用膠塞緊(圖甲)，現(xiàn)將玻璃倒置(圖乙)，在軟木塞上升的同時(shí)．將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)，觀察木塞的運(yùn)動(dòng)．將會(huì)看到它斜向右上方運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，玻璃管移至圖丙中虛線所示位置，軟木塞恰好運(yùn)動(dòng)到玻璃管的頂端。在下面四個(gè)圖中，能正確反映軟木塞運(yùn)動(dòng)軌跡的是（ ）5．如圖所示，汽車通過(guò)滑輪拉重物A，汽車沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，滑輪與繩的摩擦不計(jì)，則物體A的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）A．勻速上升B．加速上升C．先加速再減速D．減速上升6．如圖所示，物體A、B通過(guò)定滑輪用繩相連接，當(dāng)物體A、B的水平方向?yàn)関A和vB時(shí)，A側(cè)繩與水平方向的夾角為，B側(cè)繩與水平方向夾角為，則 （）A．vA/vB=sin/sinB．vA/vB=sin/sinC．vA/vB=cos/cosD．vA/vB=cos/cos7．如圖所示的裝置中，物體A、B的質(zhì)量mA>mB．最初，滑輪兩側(cè)的輕繩都處于豎直方向，若用水平力F向右拉A，起動(dòng)后，使B勻速上升．設(shè)水平地面對(duì)A的摩擦力為f，繩對(duì)A的拉力為T，則力f、T及A所受合力F合的大小（）A．F合≠0，f減小，T增大B．F合≠0，f增大，T不變C．F合=0，f增大，T減小D．F合=0，f減小，T增大8．從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A．從飛機(jī)上看，物體靜止 B．從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C．從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng) D．從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)9．玻璃生產(chǎn)線上，寬8m的成型玻璃板以3m/s的速度連續(xù)不斷地向前行進(jìn)，在切割工序處，金剛鉆的割刀速度為5m/s，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，金剛鉆割刀的軌道方向如何？切割一次的時(shí)間為多少？10．小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí)，在出發(fā)后10min到達(dá)對(duì)岸下游120m處；若船頭保持與河岸成θ角向上游航行，在出發(fā)后12.5min到達(dá)對(duì)岸，求：（1）水流速度大小v1；（2）船在靜水中的速度大小v2；（3）河的寬度d；（4）船頭與河岸的夾角θ。高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第10課時(shí)）拋體運(yùn)動(dòng)班級(jí)___________學(xué)號(hào)___________姓名___________一、雙基回顧1．平拋運(yùn)動(dòng)的概念（1）定義：將物體以一定初速度沿_____________方向拋出，不計(jì)空氣阻力，物體只在_____________作用下的運(yùn)動(dòng)。（2）性質(zhì)：平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為______________的曲線運(yùn)動(dòng)。其軌跡為拋物線。2．平拋運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)。以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，以水平初速度方向?yàn)閤軸，以豎直向下方向?yàn)閥軸方向，建立平面直角坐標(biāo)系。（1）速度：=______________，____________，=______________，=________。（2）位移：__________，__________，___________，=____________。（3）軌跡：__________，__________。故平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線。二、過(guò)關(guān)練習(xí)1．關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A．平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間t由初速度v0決定，v0越大，t越大C．平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s僅由初速度v0決定，v0越大，s越大D．平拋物體在相等的時(shí)間t內(nèi)豎直方向位移的增量相等均為gt22．有一物體在h高處，以初速v0水平拋出（不計(jì)空氣阻力），落地時(shí)速度為v1，豎直分速度為vy，落地時(shí)水平飛行距離為s，則能用來(lái)計(jì)算該物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的式子有（）A． B． C． D．3．二球P與Q水平相距150m，距地面高都為80m，同時(shí)相向水平拋出兩球，初速度大小如圖所示，則二球相碰點(diǎn)S，距地面高度是（g取10m/s2）（ ）A．25mB．35m C．45mD．55m4．在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力。要使兩球在空中相遇，則必須（） A．先拋出A球 B．先拋出B球 C．同時(shí)拋出兩球 D．使兩球質(zhì)量相等5．如圖所示，從斜面頂端P處以初速度v0向左水平拋出一小球，落在斜面上的A點(diǎn)處，AP之間距離為L(zhǎng)，小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，改變初速度v0的大小，L和t都隨之改變。關(guān)于L、t與v0的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（） A．L與v0成正比 B．L與v02成正比 C．t與v0成正比 D．t與v02成正比6．物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的Q點(diǎn)。若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，如圖所示，再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下，則 （） A．物塊將仍落在Q點(diǎn) B．物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊 C．物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊 D．物塊有可能落不到地面上7．如圖，一小球從傾角30°斜面底端的正上方的A點(diǎn)以v=10米/秒的速度水平拋出，飛行一段時(shí)間后，恰好垂直撞在斜面上。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間；（2）拋出點(diǎn)距斜面底面的高度；（3）小球落到斜面上時(shí)的速度大小。（g=10m/s2）8．如圖所示，一門大炮置于一山崖邊，炮口距地面高度為h=60m，以45o的仰角發(fā)射一顆炮彈，炮彈的初速度v0=120m/s。求：（1）炮彈所達(dá)到的最大高度H；（2）炮彈落地的時(shí)間和速度；（3）炮彈的水平射程。（忽略空氣阻力。取g=10m/s2）9．光滑斜面傾角為θ，離底端L處一小球沿斜面水平方向以速度v0拋出，如圖所示，求小球滑到底端時(shí)，水平方向位移s的大小。10．在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量為m=1kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=10m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后受一沿y軸正方向的恒力F=15N作用，直線OA與x軸成37o角，如圖所示實(shí)線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖。（1）如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線OA相交于P點(diǎn)，求質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）求質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度。（已知sin37o=0.6，cos37o=0.8）高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第11課時(shí)）平拋實(shí)驗(yàn)加應(yīng)用班級(jí)___________學(xué)號(hào)___________姓名___________一、雙基回顧實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：要得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，有多種實(shí)驗(yàn)方法，以下案例可供選擇，也可以在這些案例啟發(fā)下自行設(shè)計(jì)或改裝，形成自己的實(shí)驗(yàn)方案。1．如圖所示，倒置的飲料瓶?jī)?nèi)裝著水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細(xì)管，其中一根彎成水平，且水平端加接一段更細(xì)的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細(xì)水柱，它顯示了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。設(shè)法把它描在背后的紙上就能進(jìn)行分析處理了。插入瓶中的另一根細(xì)管的作用，是保持從噴嘴射出水流的速度，使其不隨瓶?jī)?nèi)水面的下降而減小。這是因?yàn)樵摴苌隙伺c空氣相通，A處水的壓強(qiáng)始終等于大氣壓，不受瓶?jī)?nèi)水面高低的影響。因此，在水面降到A處以前的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，都可以得到穩(wěn)定的細(xì)水柱。2．利用實(shí)驗(yàn)室的斜面小槽等器材裝配圖所示的裝置。鋼球從斜槽上滾下，沖過(guò)水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。每次都使鋼球在斜槽上同一位置滾下，鋼球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡就是一定的。設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過(guò)的位置。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過(guò)的多個(gè)位置，連起來(lái)就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡?？梢园压P尖放在小球可能經(jīng)過(guò)的位置，如果小球能夠碰到筆尖，就說(shuō)明位置找對(duì)了。3．用數(shù)碼照相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。數(shù)碼相機(jī)大多具有攝像功能，每秒鐘拍攝約15幀照片?？梢杂盟臄z小球從水平桌面飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片。如果用數(shù)學(xué)課上畫函數(shù)圖象的方格黑板做背景，就可以根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫出小球的軌跡。由于相鄰兩幀照片間的時(shí)間間隔是相等的，只要測(cè)量相鄰兩照片上小球的水平位移，就很容易判斷小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。二、過(guò)關(guān)練習(xí)1．在如圖所示的裝置中，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等。將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩小鐵球同時(shí)到達(dá)E處，發(fā)生碰撞。增加或者減小軌道M的高度，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩小鐵球總是發(fā)生碰撞。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明____________________________________。2．如圖所示，在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，小球A沿軌道滑下。離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度做同樣的實(shí)驗(yàn)（保證小球A、B始終不碰撞），發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開軌道后（） A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)3．如圖所示，一小球以的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過(guò)空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為45o，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為60o（空氣阻力忽略不計(jì),g取10m/s2）下列判斷中正確的是（ ）A．小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔B．小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔C．A、B兩點(diǎn)間的高度差D．A、B兩點(diǎn)間的高度差4．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下左圖所示．A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（P0P0'、P1P1'、…），槽間距離均為d．把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上．實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放．每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離d．實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，如下右圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到_________________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_______________________________________________________________；（2）每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了______________________________________；（3）在上右圖中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。5．如圖所示為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用數(shù)碼相機(jī)的攝像功能獲得的相片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)為2.2cm（取g=9.8m/s2，，計(jì)數(shù)結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（1）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=__________m/s；（2）該數(shù)碼相機(jī)每秒鐘拍攝__________張相片。（3）小球過(guò)A點(diǎn)的速率vA=__________m/s。-PAGE52-6．試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)“測(cè)量彈射器彈丸出射初速度”的實(shí)驗(yàn)方案．提供的實(shí)驗(yàn)器材為：彈射器（含彈丸，如圖所示）、鐵架臺(tái)（帶有夾具）、米尺．（1）畫出實(shí)驗(yàn)示意圖。（2）在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意___________________________________________________。（3）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量為___________________________________________________。（并在示意圖中用字母標(biāo)出）（4）由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的方法是______________________________________________________________________________________。（5）計(jì)算公式為_________________。7．如圖所示，一個(gè)小球從樓梯“4”臺(tái)階上以一定的水平初速度滾下后，直接落到“2”臺(tái)階上。設(shè)各臺(tái)階的寬和高都是0.2m，問(wèn)小球滾出的初速度大小范圍是多大？（g=10m/s2）8．國(guó)家飛碟射擊儀在進(jìn)行模擬訓(xùn)練時(shí)用如圖所示裝置進(jìn)行，被訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員在高H=20m的塔頂，在地面上距塔水平距離為l處有一個(gè)電子拋靶裝置，圓形靶可被以速度v2豎直向上拋出。當(dāng)靶被拋出的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員立即用特制手槍沿水平方向射擊，子彈速度v1=100m/s。不計(jì)人的反應(yīng)時(shí)間、拋靶裝置的高度及子彈在槍膛中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，且忽略空氣阻力及靶的大小(g取10m/s2)。（1）當(dāng)l取值在什么范圍內(nèi)，無(wú)論v2為何值都不能被擊中？（2）若l=100m，v2=20m/s，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明靶能否被擊中？

高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第12課時(shí)）曲線運(yùn)動(dòng)綜合（一）班級(jí)___________學(xué)號(hào)___________姓名___________1．質(zhì)量為m的物體受到一組共點(diǎn)恒力作用而處于平衡狀態(tài)，當(dāng)撤去某個(gè)恒力F1時(shí)，物體可能做 （ ）A．勻加速度直線運(yùn)動(dòng) B．勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D．變加速曲線運(yùn)動(dòng)2．如圖所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A的受力情況是 （ ）A．繩的拉力大于A的重力 B．繩的拉力等于A的重力C．繩的拉力小于A的重力 D．拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓?．小船在靜水中速度是v，今小船要渡過(guò)一條河流，渡河時(shí)小船朝對(duì)岸垂直劃行，若航行到河中間時(shí)，水流速度增大，則渡河時(shí)間與預(yù)定的時(shí)間相比 （ ）A．不變 B．減小 C．增加 D．無(wú)法確4．一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，下列判斷正確的是A．若x方向始終勻速，則y方向先加速后減速 （ ）B．若x方向始終勻速，則y方向先減速后加速度C．若y方向始終勻速，則x方向先減速后加速D．若y方向始終勻速，則x方向一直加速5．以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，運(yùn)動(dòng)中空氣阻力大小恒力f，則小球從拋出到再回到原拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功應(yīng)為（ ）A．0 B． C． D．6．如圖所示，質(zhì)量為m的小物體相對(duì)靜止在楔形物體的光滑斜面上，斜面的傾角為，楔形物體在水平推力F作用下向左移至了距離s。在此過(guò)程中，楔形物體對(duì)物體做的功等于 （ ）A．0 B．mgscos C．Fs D．mgstan7．從離地面h高處投出A、B、C三個(gè)小球，使A球自由下落，B球以速率v0水平拋出，C球以速率2v0水平拋出，設(shè)三球落地時(shí)間分別為tA、tB、tC，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A．tA<tB<tC B．tA>tB>tC C．tA<tB=tC D．tA=tB=tC8．如圖所示，A、B兩點(diǎn)在同一豎直面內(nèi)，A點(diǎn)比B點(diǎn)高h(yuǎn)，兩點(diǎn)間的水平距離為s，現(xiàn)在從A、B兩點(diǎn)同時(shí)相向拋出兩個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，則A．若只調(diào)整h，兩球根本不可能在空中相遇 （ ）B．若只調(diào)整s，兩球有可能在空中相遇C．若只調(diào)整h，兩球有可能在空中相遇D．若只調(diào)整兩球拋出的速度大小，兩球可能在空中相遇9．如圖所示，在坡度一定的斜面頂點(diǎn)以大小相同的初速度v同時(shí)水平向左與水平向右拋出兩個(gè)小球A和B，兩側(cè)斜坡的傾角分別為37o和53o，小球均落在坡面上，若不計(jì)空氣阻力，則A和B兩小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 （ ）A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：910．如圖所示為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)為5cm，取g=10m/s2。（1）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=___________m/s；（2）閃光頻率f=_____________Hz；（3）小球過(guò)A點(diǎn)的速率vA=____________m/s。11．如圖所示，將小球以v0=12m/s的速度斜向上拋出，仰角o，求小球在1s內(nèi)的位移大小及1s末的速度。12．如圖所示，長(zhǎng)的水平軌道與半徑R=0.4m的圓弧形軌道相切于B點(diǎn)，某物從A點(diǎn)開始以的初速度沿AB運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)恰好沿圓弧軌道的切線方向飛離軌道，取g=10m/s2。求：（1）物體著地點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離；（2）物體與AB軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第13課時(shí)）（圓周運(yùn)動(dòng)概念）一、雙基回顧1．描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量（1）線速度(v)①大?。簐==_______________，單位______________。②方向：質(zhì)點(diǎn)在圓弧上某點(diǎn)的線速度方向沿圓弧上該點(diǎn)的_____________時(shí)刻變化，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。③物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的______________。（2）角速度（ω）①大小：=____________，單位：______________。②物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢．（3）周期(T)、轉(zhuǎn)速(n)①周期是物體沿圓周運(yùn)動(dòng)____________所用的時(shí)問(wèn)．②轉(zhuǎn)速是物體單位時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的____________，也叫頻率(f)．注意：①同一轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上各點(diǎn)的角速度相等；②同一皮帶連接的兩輪不打滑時(shí)，輪緣上各點(diǎn)的線速度相等．2、常見傳動(dòng)裝置及其特點(diǎn)（1）共軸傳動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)在同軸的一個(gè)圓盤上，如圖，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：，并且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。（2）皮帶傳動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)輪子邊緣的點(diǎn)，兩個(gè)輪子用皮帶連起來(lái)，并且皮帶不打滑．如圖，輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：，并且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同．（3）齒輪傳動(dòng)A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn)，兩個(gè)齒輪輪齒嚙合．如圖，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系：式中n1、n2分別表示兩齒輪的齒數(shù)．兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反．二、過(guò)關(guān)練習(xí)1．如圖為皮帶傳動(dòng)裝置，皮帶不打滑，O1A＝r，O2B＝3r，O2C＝2r，則皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，VA：VB：VC＝__________________ωA：ωB：ωC＝________________aA：aB：aC＝________________2．如圖是自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖，其中I是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為nr/s，則自行車前進(jìn)的速度為（）A．B．C．D．3．如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，它們由相同材料制成，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，如果OA=OB=R，OC=2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)（設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)），下述結(jié)論中正確的是（）A．C物向心加速度最大B．B物靜摩擦力最小C．當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C比B先開始滑動(dòng)D．當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，A比B先開始滑動(dòng)4．如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB：RC=3：2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的 （ ）A．線速度大小之比為3：2：2B．角速度之比為3：3：2C．轉(zhuǎn)速之比為2：3：2D．向心加速度大小之比為9：6：45．如圖所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置．主動(dòng)輪的半徑為r1，從動(dòng)輪的半徑為r2．已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑．下列說(shuō)法正確的是（）A．從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為D．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為6．為了測(cè)子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定著兩個(gè)薄圓盤A、B，A、B平行相距2m，軸桿的轉(zhuǎn)速為60r/s，子彈穿過(guò)兩盤留下兩個(gè)彈孔a、b，測(cè)得兩彈孔所在半徑間夾角為30o，如圖所示，則子彈的速度是()A．300m／sB．720m／sC．108m／sD．1440m／s7．如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB．當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上．若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為（）A．RB/4B．RB/3C．RB/2D．RB8．如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)A正在水平面內(nèi)以半徑為r，角速度為ω做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它通過(guò)x軸上的P點(diǎn)時(shí)刻，另一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)恰從x軸上的Q點(diǎn)，在水平力F作用下，從靜止開始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，為使二個(gè)質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的速度相同，則力F滿足什么條件？9．如圖所示，質(zhì)量是1kg的小球用長(zhǎng)為0.5m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地面高度為1m，如果使小球繞OO'軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若細(xì)線最大承受拉力為12.5N，求：（1）當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)，線將斷裂；（2）斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離。（g=10m/s2）10．bPFH如圖所示，在水平固定的光滑平板上，有一質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)P，與穿過(guò)中央小孔H的輕繩一端連著。平板與小孔是光滑的，用手提著繩子下端，使質(zhì)點(diǎn)做半徑為a，角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若繩子迅速放松至某一長(zhǎng)度b而拉緊，質(zhì)點(diǎn)就能在以半徑為b的圓周上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求質(zhì)點(diǎn)由半徑a到bbPFH高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第14課時(shí)）（勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力向心加速度）一、雙基回顧1．勻速圓周運(yùn)動(dòng)（1）定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果____________________，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．（2）運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：線速度大小、向心加速度大小不變，但方向時(shí)刻改變，線速度方向_________________，向心加速度方向______________，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)是____________運(yùn)動(dòng)．（3）質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是：______________________________________．2．變速圓周運(yùn)動(dòng)（1）定義：線速度的大小、方向均不斷變化的圓周運(yùn)動(dòng)．（2）F合的作用①合力沿速度方向的分量產(chǎn)生切向加速度，只改變線速度大??；②合力沿半徑方向的分量產(chǎn)生向心加速度，只改變線速度方向。3．向心力（Fn）①大小：Fn=ma=____________．②方向：指向___________．③作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變線速度的__________，不改變線速度的___________。注意：向心力是按效果命名的．不是某種性質(zhì)的力，它可能等于合力，也可能等于合力指向圓心方向的分力．4．向心加速度(an)①大?。篴n=___________．②方向：指向___________．③意義：描述速度方向___________．5．Fn、an、v、ω、T、n之間的關(guān)系①②③6．勻速圓周運(yùn)動(dòng)與變速圓周運(yùn)動(dòng)的區(qū)別（1）從曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，變速圓周運(yùn)動(dòng)所受的合外力與速度方向一定不垂直，當(dāng)速率增大時(shí)，物體受的合外力與瞬時(shí)速度之間的夾角是銳角，當(dāng)速率減小時(shí)，物體受到的合外力與速度之間的夾角是鈍角．例如：用一細(xì)線系一小球在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)，在向下加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的某一位置A和向上減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的某一位置B，小球的受力情況如圖所示．比較勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)受力情況的不同．勻速圓周運(yùn)動(dòng)：合外力全部用來(lái)提供向心力，合外力指向圓心變速圓周運(yùn)動(dòng)：合外力沿著半徑方向的分量提供向心力，合外力不指向圓心．（2）解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題依據(jù)的規(guī)律是牛頓第二定律和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解決變速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，除了依據(jù)上述規(guī)律還需要用到功能關(guān)系等．[注意]（1）由于線速度、向心力、向心加速度是矢量，對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的大小不變，但方向時(shí)刻改變，因此都不是恒定的． （2）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定指向圓心且充當(dāng)向心力，做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定不指向圓心．二、過(guò)關(guān)練習(xí)1．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．在任何相等的時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)的位移都相同B．在任何相等的時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程都相等C．在任何相等的時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度都相同D．在任何相等的時(shí)間里，連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度都相等2．質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過(guò)程中，如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變，那么（）A．因?yàn)樗俾什蛔?，所以木塊的加速度為零B．木塊下滑過(guò)程中所受的合外力越來(lái)越大C．木塊下滑過(guò)程中所受的摩擦力大小不變D．木塊下滑過(guò)程中的加速度大小不變，方向始終指向球心3．如圖所示，木塊P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心 B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f的大小跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比4．如圖所示，單擺A擺線長(zhǎng)l，小球質(zhì)量為m，B擺線長(zhǎng)2l，小球質(zhì)量為m，C擺線長(zhǎng)l．小球質(zhì)量為2rn，三者都由水平位置自由釋放．若三根線能承受的最大拉力相同．如果單擺A小球擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)剛好被拉斷，則單擺B、C在小球擺向懸點(diǎn)正下方的過(guò)程中，懸線的情況為()A．B和C都被拉斷B．B被拉斷，而C未被拉斷C．C被拉斷，而B未被拉斷D．條件不足，無(wú)法判斷5．如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B套在光滑水平直桿P上，整個(gè)直桿被固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，并保持水平，兩球間用勁度系數(shù)為k，自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧連接在一起，A球被輕質(zhì)細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩長(zhǎng)度也為L(zhǎng)，現(xiàn)欲使橫桿AB隨豎直轉(zhuǎn)軸一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度為ω，求：（1）當(dāng)彈簧長(zhǎng)度穩(wěn)定后，細(xì)繩的拉力和彈簧的總長(zhǎng)度各為多大？（2）將線突然燒斷瞬間兩球加速度各多大？6．如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體，靜止在水平面，另一端通過(guò)光滑小孔系著質(zhì)量m=0.3kg的物體，M與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為2N，現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)角速度ω在什么范圍m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)？（g取10m/s2）7．如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑硬質(zhì)盒子中，盒子的邊長(zhǎng)略大于球的直徑．某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，問(wèn)：（1）要使盒子在最高點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間恰好無(wú)作用力，則該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為多少？（2）若盒子以第（1）問(wèn)中周期的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)盒子運(yùn)動(dòng)到圖示球心與O點(diǎn)位于同一水平位置時(shí)，小球?qū)凶拥哪男┟嬗凶饔昧Γ饔昧槎啻螅?．如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過(guò)其圓心的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以經(jīng)過(guò)O水平向右的方向作為x軸的正方向．在圓心O正上方距盤面高為h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器，在t=0時(shí)刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v．已知容器在t=0時(shí)滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水．求：（1）每一滴水經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于一條直線上，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度ω。（3）第二滴水與第三滴水在盤面上的落點(diǎn)間的最大距離s．9．如圖所示，表面粗糙的圓盤以恒定角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量為m的物體與轉(zhuǎn)軸間系有一輕質(zhì)彈簧．已知彈簧的原長(zhǎng)大于圓盤半徑，彈簧的勁度系數(shù)為k，物體在距轉(zhuǎn)軸R處恰好能隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，現(xiàn)將物體沿半徑方向移動(dòng)一小段距離．（1）若物體沿半徑向內(nèi)移動(dòng)后，仍能與圓盤一起運(yùn)動(dòng)，且保持相對(duì)靜止，k、m、ω需要滿足什么條件?（2）若物體沿半徑向外移動(dòng)后，仍能與圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，且保持相對(duì)靜止，k、m、ω需要滿足什么條件?高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第15課時(shí)）（生活中的圓周運(yùn)動(dòng)）一、雙基回顧1．火車拐彎時(shí)，如果在拐彎處內(nèi)外軌一樣高，則火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力由軌道對(duì)火車的彈力提供；如果在轉(zhuǎn)彎處使外軌高于內(nèi)軌，且據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑和規(guī)定的速度，恰當(dāng)選擇內(nèi)外軌的高度差，則火車所需的向心力完全由___________和___________的合力提供．2．汽車通過(guò)凸拱橋或凹路面時(shí)，在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)所需的向心力是由_______________________________________的合力提供的．3．如圖所示，沒(méi)有物體支撐的小球，存豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的情況：①臨界條件：繩子或軌道對(duì)小球沒(méi)有力的作用，mg=，得（可理解為恰好轉(zhuǎn)過(guò)或恰好轉(zhuǎn)不過(guò)的速度)．（注意：如果小球帶電，且空間存在電場(chǎng)、磁場(chǎng)時(shí)，臨界條件應(yīng)是小球重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的合力等于向心力，此時(shí)臨界速度)②能過(guò)最高點(diǎn)的條件：時(shí)，繩對(duì)球產(chǎn)生拉力，軌道對(duì)球產(chǎn)生壓力．③不能過(guò)最高點(diǎn)的條件：v<(實(shí)際上球還沒(méi)到最高點(diǎn)時(shí)就脫離了軌道)．4．如圖(a)所示的球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕質(zhì)桿對(duì)球產(chǎn)生的彈力情況：①當(dāng)v=0時(shí)，N=mg(N為支持力)．②當(dāng)0<v<時(shí)，N隨v增大而減小，且mg>N>0N>O，N為支持力．③當(dāng)v=時(shí)，N=0．④當(dāng)v>時(shí)，N為拉力，N隨v的增大而增大(此時(shí)N為拉力，方向指向圓心)．若是如圖(b)所示的小球，此時(shí)小球?qū)⒚撾x軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檐壍缹?duì)小球不能產(chǎn)生拉力．二、過(guò)關(guān)練習(xí)1．在平直軌道上勻速行駛的火車，所受的合力等于零，火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)如果內(nèi)外軌一樣高，由于輪緣與外軌間的作用力很大，所以鐵軌容易受到損壞，因此在鐵軌的轉(zhuǎn)彎處，通常要把外軌墊高h(yuǎn)，若已知軌距是d，彎道處的曲率半徑為R，火車轉(zhuǎn)彎速率為v。（1）試證明：（θ很小時(shí)tanθ≈sinθ）（2）如果火車不按規(guī)定速率轉(zhuǎn)彎，有何害處？2．輕桿長(zhǎng)L＝0.2米，一端固定于O點(diǎn)，另一端連質(zhì)量m=0.5千克小球，繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)，試求：（1）在下列幾種情況下桿受到的力 A．小球速率1米/秒 B．小球速率2米/秒 C．小球速率為0 D．小球速率為米/秒（2）設(shè)把輕桿換成細(xì)繩，要使小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)繩不松弛，求小球在最低點(diǎn)的速率范圍。3．質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)）在豎直放置的光滑圓環(huán)軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v0=，R為圓環(huán)的半徑，下列說(shuō)法中正確的是 （）A．小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度等于B．小球經(jīng)過(guò)任意直徑兩端時(shí)的動(dòng)能之和相等C．小球繞圓環(huán)一周的時(shí)間大于D．小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力等于5mg4．輕桿的一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力（）A．可能等于零 B．可能等于mgC．一定與小球受到的重力方向相反 D．一定隨小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度的增大而增大5．如圖在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，即當(dāng)車向右拐彎時(shí)，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為θ，設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時(shí)車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進(jìn)方向）摩擦力等于零，θ應(yīng)等于（）A．a(chǎn)rcsin B．a(chǎn)rctan C．a(chǎn)rcsin D．a(chǎn)rccot6．質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)L的線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方，L/2處有一光滑的釘子O’，把小球拉到與O’水平的位置，擺線被釘子擋住，將小球從靜止釋放，當(dāng)擺球第一次通過(guò)最低點(diǎn)P時(shí) （）A．小球速度突然減小B．小球的角速度突然減小C．小球的向心加速度突然減小D．?dāng)[線的張力突然減小7．如圖（1）（2）質(zhì)量為m的物體都由水平靜止釋放，兩繩長(zhǎng)l1：l2＝1：2，則兩物體到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度之比v1：v2＝___________，角速度之比ω1：ω2＝__________，向心加速度之比a1：a2＝____________，繩拉力之比T1：T2＝______________。89．如圖所示，兩繩系一質(zhì)量為m=0.1kg的小球，兩繩的另兩端分別固定于軸的A、B兩處，上面繩長(zhǎng)l=2m，兩繩都拉直時(shí)與軸夾角分別為30o、45o，問(wèn)：球的角速度在什么范圍內(nèi)，兩繩始終張緊?當(dāng)角速度為3rad／s時(shí)上、下兩繩的拉力分別為多大?高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第16課時(shí)）開普勒定律萬(wàn)有引力定律班級(jí)___________學(xué)號(hào)___________姓名___________一、雙基回顧1．開普勒定律（1）開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)___________上．（2）開普勒第二定律：對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的______________________．（3）開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．表達(dá)式：______________________．2．萬(wàn)有引力定律（1）內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體間都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的____________成正比，跟它們的______________成反比。（2）公式：如果用m1和m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，用r表示它們的距離，那么，萬(wàn)有引力定律可以用下面的公式來(lái)表示：________________．式中質(zhì)量的單位是______________，距離的單位是________________．G為常量，叫做引力常量，適用于任何兩個(gè)物體，它在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時(shí)的相互作用力，通常G=6.67×10－11N·m2/kg2．（3）萬(wàn)有引力定律中，兩個(gè)物體的距離：由于相距很遠(yuǎn)而可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體，就是指______________的距離；對(duì)于均勻的球體，指的是______________的距離．（4）1789年，即在牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律一百多年以后。英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許，巧妙地利用________________裝置，第一次在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量．二、過(guò)關(guān)練習(xí)1．關(guān)于開普勒第三定律的公式，下列說(shuō)法中正確的是（）A．公式只適用于繞太陽(yáng)做橢圓軌道運(yùn)行的行星B．公式適用于宇宙中所有圍繞星球運(yùn)行的行星（或衛(wèi)星）C．式中的k值，對(duì)所有行星或衛(wèi)星都相等D．圍繞不同星球運(yùn)行的行星（或衛(wèi)星），其k值不同2．據(jù)報(bào)道“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”繞月飛行器的圓形工作軌道距月球表面分別約為200km和100km，運(yùn)行速率分別為v1和v2，那么v1和v2的比值為（月球半徑取1700km）（）A． B． C． D．3．下列論述正確的是 （ ）A．由開普勒定律可知行星離太陽(yáng)較近時(shí)運(yùn)動(dòng)速度較慢，離太陽(yáng)較遠(yuǎn)時(shí)速度較快B．“月—地”檢驗(yàn)的結(jié)果表明地面物體受到的地球引力與月球所受的地球引力是同一種力C．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)幾個(gè)鉛球之間萬(wàn)有引力的測(cè)量，比較準(zhǔn)確地測(cè)定了萬(wàn)有引力常量G的值D．人們利用萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)了海王星、冥王星，從而確立了萬(wàn)有引力定律的地位，成為科學(xué)史上的美談4．對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式F=G，下面說(shuō)法中正確的是 （ ）A．公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C．m1與m2受到的引力總是大小相等，方向相反，而與rn1、m2是否相等無(wú)關(guān)D．m1與m2受到的引力是一對(duì)平衡力E．用該公式可直接求出任何兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力5．兩大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起時(shí)，它們之間的萬(wàn)有引力為F．若兩個(gè)半徑是小鐵球半徑2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬(wàn)有引力為 （ ）A．2F B．4F C．8F D．16F6．火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為（）A．0.2gB．0.4gC．2.5gD．5g7．我國(guó)已啟動(dòng)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”．如圖為設(shè)想中的“嫦娥1號(hào)”月球探測(cè)器飛行路線示意圖．（1）在探測(cè)器飛離地球的過(guò)程中，地球?qū)λ囊_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（2）已知月球與地球質(zhì)量之比為M月∶M地=1∶81．當(dāng)探測(cè)器飛至月地連線上某點(diǎn)P時(shí)，月球與地球?qū)λ囊η『玫窒藭r(shí)P到月球球心與地球球心的距離之比為____________。（3）結(jié)合圖中信息，通過(guò)推理，可以得出的結(jié)論是（）A．探測(cè)器飛離地球時(shí)速度方向指向月球B．探測(cè)器經(jīng)過(guò)多次軌道修正，進(jìn)入預(yù)定繞月軌道C．探測(cè)器繞地球的旋轉(zhuǎn)方向與繞月球的旋轉(zhuǎn)方向一致D．探測(cè)器進(jìn)入繞月軌道后，運(yùn)行半徑逐漸減小，直至到達(dá)預(yù)定軌道8．如圖所示，在距一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的大球體R處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)大球體對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力為F1。當(dāng)大球體中挖出一半徑為的小球體時(shí)，剩下部分對(duì)m的萬(wàn)有引力為F2，則F1：F2為多少？9．飛船沿半徑R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，其周期為T。如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點(diǎn)A處，將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，橢圓和地球表面在B點(diǎn)相切，如圖所示，如果地球半徑為R0，求飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需要的時(shí)間。高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第17課時(shí)）萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用班級(jí)___________學(xué)號(hào)___________姓名___________一、雙基回顧1．萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用（1）計(jì)算天體質(zhì)量M①不考慮星球的自轉(zhuǎn)，星球?qū)ξ矬w引力等于物體所受重力，由，得(星球表面)，或M=___________②測(cè)出衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和周期T，由，得(2)發(fā)現(xiàn)未知天體二、過(guò)關(guān)練習(xí)1．1990年5月，紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為16km．若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，小行星密度與地球相同，已知地球半徑R=6400kln，地球表面重力加速度為g．這個(gè)小行星表面的重力加速度為（）A．400g B．g C．20g D．g2．“嫦娥一號(hào)”探月飛船繞月球做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T，則月球的平均密度ρ的表達(dá)式為（k為某個(gè)常數(shù)） （ ）A． B． C． D．3．天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外的一顆行星，這顆行星的體積是地球的4.7倍，質(zhì)量是地球的25倍。已知某一近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為1.4小時(shí)，引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算該行星的平均密度約為 （ ）A．1.8×103kg/m3 B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3 B．2.9×104kg/m34．在討論地球潮汐成因時(shí)，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道與月球繞地球運(yùn)行軌道可視為圓軌道已知太陽(yáng)質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7×107倍，地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑約為月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑的400倍關(guān)于太陽(yáng)和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力，以下說(shuō)法正確的是（ ）A．太陽(yáng)引力遠(yuǎn)大于月球引力B．太陽(yáng)引力與月球引力相差不大C．月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等D．月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異5．火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為 （ ）A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g6．有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面處的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的 （ ）A．1/4 B．4倍 C．16倍 D．64倍7．把地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平均半徑約為1.5×108km，已知萬(wàn)有引力常量G=6.67×10—11N·m2/kg2，則可估算出太陽(yáng)的質(zhì)量大約是多少千克？（結(jié)果取一位有效數(shù)字）8．宇航員在某星球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)物體，物體上升的最大高度為h，已知該星球的半徑為R，且物體只受該星球引力作用·(1)求該星球表面的重力加速度；(2)如果要在這個(gè)星球上發(fā)射一顆貼近它表面運(yùn)行的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期。9．宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度g=10m/s2，阻力不計(jì)）（1）求該星球表面附近的重力加速度g'；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地=1∶4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星∶M地。10．一物體在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此刻火箭離地球表面的距離為地球半徑R的多少倍？（g=10m/s2）高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第18課時(shí)）宇宙航行班級(jí)___________學(xué)號(hào)___________姓名___________一、雙基回顧宇宙航行1．環(huán)繞天體環(huán)繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以萬(wàn)有引力做向心力。由，得v=___________；ω=___________；T=___________；2．宇宙速度：人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度，叫做第一宇宙速度，其數(shù)值大小為_________km/s．當(dāng)物體的速度等于或大于_________km/時(shí)，衛(wèi)星就會(huì)脫離地球的束縛，不再繞地球運(yùn)動(dòng)，我們把這個(gè)速度叫做第二宇宙速度．要想使物體掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間去，必須使它的速度等于或大于_________km/s，這個(gè)速度叫做第三宇宙速度．3．第一宇宙速度的理解：這是最小的發(fā)射速度，若小于此速度發(fā)射，物體不能成為衛(wèi)星；這又是最大的圓軌道運(yùn)行速度，所有的圓軌道運(yùn)行速度均小于或等于此值，且軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小。4．應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可以計(jì)算天體的質(zhì)量．基本思路是：根據(jù)行星(或衛(wèi)星)運(yùn)動(dòng)的情況，求出行星(或衛(wèi)星)的向心加速度，而向心力是由_________提供的，這樣，列出方程即可求得中心天體(太陽(yáng)或行星)的質(zhì)量．5．_________、冥王星的發(fā)現(xiàn)，可以體現(xiàn)出萬(wàn)有引力對(duì)研究天體運(yùn)動(dòng)的重要意義．二、過(guò)關(guān)練習(xí)1．地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可由求出，已知式中a的單位是m，b的單位是s，c的單位是m/s2，則（）A．a(chǎn)是地球半徑，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是地球表面處的重力加速度B．a(chǎn)是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度C．a(chǎn)是赤道周長(zhǎng)，b是地球自轉(zhuǎn)的周期，c是同步衛(wèi)星的加速度 D．a(chǎn)是地球半徑，b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期，c是地球表面處的重力加速度2．同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為v1，加速度為a1，地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則（）A．B．C．D．3．某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R，地面的重力加速度為g，則下列正確的是 （）A．人造地球衛(wèi)星的最小周期為B．人造地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度為C．人造地球衛(wèi)星在距地面高R處的速度為D．人造地球衛(wèi)星在離地面高R處的重力加速度為4．如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．c加速可追上同—軌道上的b，b減速可等到同—軌道上的cD．若a衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，則其線速度將變大5．同步衛(wèi)星離地心距離r，運(yùn)行速度為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則以下正確的是 （ ）A． B． C． D．6．如圖是中國(guó)月球探測(cè)工程形象標(biāo)志，它以中國(guó)書法的筆觸，抽象地勾勒出一輪明月，一雙腳印踏在其上，象征著月球探測(cè)的終極夢(mèng)想。我國(guó)的“嫦娥一號(hào)”已成功發(fā)射，若已知月球質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G0，以下暢想可能的是 （ ）CCLEPA．在月球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，物體上升的最大高度為CCLEPB．在月球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期為C．在月球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的衛(wèi)星的最小速度為D．在月球上蕩秋千，將人視為質(zhì)點(diǎn)，秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長(zhǎng)不變、擺角小于90°，若秋千經(jīng)過(guò)最低位置的速度為v0，人能上升的最大高度是7．我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿近似于圓形的軌道繞月飛行．為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化．衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號(hào)發(fā)回地球．設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R1，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T。假定在衛(wèi)星繞月運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面．求在該周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)因月球遮擋而不能到達(dá)地球的時(shí)間（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)遮擋時(shí)間的影響）。8．物體從地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）v2=，其中G、m、R分別是引力常量、地球的質(zhì)量和半徑。已知G=6.67×10－11N·m2/kg2，c=2.9979×108m/s。（1）逃逸速度大于真空中光速的天體叫做黑洞，設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽(yáng)的質(zhì)量m=1.98×1030kg，求它的可能最大半徑。（2）在目前天文觀測(cè)范圍內(nèi)，物質(zhì)的平均密度為10－27kg/m3，如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個(gè)均勻大球體，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c，因此任何物體都不能脫離宇宙，問(wèn)宇宙的半徑至少多大？9．天文觀測(cè)上的脈沖星就是中子星，其密度比原子核還要大．中子星表面有極強(qiáng)的磁場(chǎng)，由于處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，使得它發(fā)出的電磁波輻射都是“集束的”，像一個(gè)旋轉(zhuǎn)的“探照燈”，我們?cè)诘厍蛏现荒苤芷谛缘亟邮盏诫姶挪}沖（如圖所示）．設(shè)我們每隔0.1s接收一次中子星發(fā)出的電磁波脈沖，萬(wàn)有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，球的體積V=。（1）為保證該中子星赤道上任意質(zhì)點(diǎn)不會(huì)飛出，求該中子星的最小密度；（2）在（1）中條件下，若該中子星半徑為r=10km，求中子星上極點(diǎn)A的重力加速度g。10．天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運(yùn)動(dòng)特征可推算出它們的總質(zhì)量。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。（引力常量為G）高三物理自主學(xué)習(xí)講義（第19課時(shí)）萬(wàn)有引力綜合班級(jí)___________學(xué)號(hào)___________姓名___________1．宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺(tái)秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g'表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對(duì)秤的壓力，下面說(shuō)法中正確的是（）A．g'=0 B．g'= C．N=0 D．N=2．已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T。僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）A．月球的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑D．月球繞地球運(yùn)行速度的大小3．假設(shè)太陽(yáng)系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來(lái)的一半，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列物理量變化正確的是（）A．地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B．地球的向心力變?yōu)榭s小前的C．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同D．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半4．現(xiàn)有兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星A和B，它們的軌道半徑分別為rA和rB。如果rA>rB，則（）A．衛(wèi)星A的運(yùn)動(dòng)周期比衛(wèi)星B的運(yùn)動(dòng)周期大B．衛(wèi)星A的線速度比衛(wèi)星B的線速度大C．衛(wèi)星A的角速度比衛(wèi)星B的角速度大D．衛(wèi)星A的加速度比衛(wèi)星B的加速度大5．如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后在軌道的Q點(diǎn)“點(diǎn)火”使衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，當(dāng)它經(jīng)過(guò)橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí)，再次“點(diǎn)火”將衛(wèi)星送入同步軌道3，衛(wèi)星分別在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)（即不包括“點(diǎn)火”過(guò)程），下面的判斷正確的是 （ ）A．衛(wèi)星軌道3上運(yùn)行時(shí)的速率大于在軌道1上運(yùn)行時(shí)的速率B．衛(wèi)星軌道3上運(yùn)行時(shí)的角速度小于在軌道1上運(yùn)行時(shí)的角速度C．衛(wèi)星軌道1上運(yùn)行經(jīng)過(guò)Q時(shí)的加速度等于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星軌道2上運(yùn)行經(jīng)過(guò)Q時(shí)的加速度等于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度6．如圖是“嫦娥一號(hào)奔月”示意圖．衛(wèi)星發(fā)射后通過(guò)自帶的小型火箭多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開展對(duì)月球的探測(cè)．下列說(shuō)法正確的是