【走向高考】高考物理总复习 第四章 曲线运动万有引力章末课件.ppt

一 分运动与合运动是一种等效替代关系 其理论基础是运动的独立性原理 即任何一个运动可以看做是几个独立进行的分运动的合运动 其运算法则是平行四边形定则 分清合运动与分运动是解决问题的关键 物体相对参考系的实际运动 位移 速度 为合运动 解析 如图所示 可将小船的实际运动分解成两个分运动 实际速度分解为静水中的速度v船和被水冲向下游的速度v水 当v船与合速度垂直时 v船最小 由v船 v水sin v水 2m s c正确 答案 c 二 平抛运动分解为两个直线运动 两个直线沿什么方向与求解的问题有关 只要找到两个分运动的初速度和加速度 两个分运动就唯一的被确定了 然后按照直线运动的规律处理即可 答案 d 答案 1 1 033mg 2 2mg 例4 如图所示 质量为m的小球置于方形的光滑盒子中 盒子的边长略大于小球的直径 某同学拿着该盒子在竖直平面内以o点为圆心做半径为r的匀速圆周运动 已知重力加速度为g 空气阻力不计 求 1 若要使盒子运动到最高点时与小球之间恰好无作用力 则该同学拿着盒子做匀速圆周运动的周期为多少 2 若该同学拿着盒子以第 1 问中周期的做匀速圆周运动 则当盒子运动到如图所示位置 球心与o点位于同一水平面上 时 小球对盒子的哪些面有作用力 作用力大小分别为多少 即f 4mg在竖直方向上fn mg 0即fn mg因为f为正值 fn为负值 所以小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力 大小分别为4mg和mg 五 卫星问题1 为什么第一宇宙速度既是卫星的最小发射速度 又是最大的环绕地球的速度 卫星的发射速度越大 升得越高 轨道半径越大 但环绕速度却越小 因为卫星到达轨道的过程中 要克服重力做功 所以轨道半径越大 发射速度越大 又由于卫星稳定运行时 环绕地球运动的速度 v 其中r为轨道半径 m为地球的质量 所以轨道半径r越大 环绕速度v却越小 当r r r为地球半径 时 v 7 9km s 第一宇宙速度 为卫星的最大环绕速度 但此时轨道半径r最小 因此发射速度为最小 2 地球赤道上的物体 近地卫星和同步卫星的向心力有何不同 地球赤道上的物体随地球一起自转 向心力由万有引力的一个分力提供 近地卫星和地球同步卫星的向心力全部由万有引力提供 地球赤道上的物体和地球同步卫星的角速度相同 地球同步卫星的角速度小于近地卫星的角速度 例5 2010 北京东城综合练习 截至2009年7月 统计有1 9万个直径10cm以上的人造物体和太空垃圾绕地球轨道飞行 其中大多数集中在近地轨道 每到太阳活动期 地球大气层的厚度开始增加 使得部分原在太空中的垃圾进入稀薄的大气层 并缓慢逐渐接近地球 此时太空垃圾绕地球依然可以近似看成做匀速圆周运动 下列说法中正确的是 a 太空垃圾在缓慢下降的过程中 机械能逐渐减小b 太空垃圾动能逐渐减小c 太空垃圾的最小周期可能是65mind 太空垃圾环绕地球做匀速圆周运动的线速度是11 2km s 答案 a 例6 一组宇航员乘航天飞机 去修理位于离地球表面6 0 105m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜h 机组人员使航天飞机s进入与h相同的轨道并关闭推动火箭 而望远镜则在航天飞机前方数千米处 如图所示 设g为引力常量 而me为地球质量 已知地球半径为6 4 106m 1 在航天飞机内 质量为70kg的宇航员的视重是多少 2 计算轨道上的重力加速度的值 计算航天飞机在轨道上的速率和周期 3 航天飞机须首