高二物理会考复习 曲线运动、万有引力 ppt.ppt

问题1 会用曲线运动的条件分析求解相关问题 例1 质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态 当撤去某个恒力f1时 物体可能做 a 匀加速直线运动 b 匀减速直线运动 c 匀变速曲线运动 d 变加速曲线运动 a 带电粒子所带电荷的符号 b 带电粒子在a b两点的受力方向 c 带电粒子在a b两点的速度何处较大 d 带电粒子在a b两点的电势能何处较大 例2 图1中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线 虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹 a b是轨迹上的两点 若带电粒子在运动中只受电场力作用 根据此图可作出正确判断的是 问题2 会根据运动的合成与分解求解船过河问题 例3 一条宽度为l的河流 水流速度为v1 已知船在静水中的速度为vc 那么 1 怎样渡河时间最短 2 若vc vs 怎样渡河位移最小 3 若vc vs 怎样注河船漂下的距离最短 问题3 会根据运动的合成与分解求解绳联物体的速度问题 例4 如图3所示 汽车甲以速度v1拉汽车乙前进 乙的速度为v2 甲 乙都在水平面上运动 求v1 v2 例6 一个半径为r的半圆柱体沿水平方向向右以速度v0匀速运动 在半圆柱体上搁置一根竖直杆 此杆只能沿竖直方向运动 如图7所示 当杆与半圆柱体接触点p与柱心的连线与竖直方向的夹角为 求竖直杆运动的速度 v1 v0 tg 问题5 会根据运动的合成与分解求解平抛物体的运动问题 例7 如图8在倾角为 的斜面顶端a处以速度v0水平抛出一小球 落在斜面上的某一点b处 设空气阻力不计 求 1 小球从a运动到b处所需的时间 2 从抛出开始计时 经过多长时间小球离斜面的距离达到最大 例8 如图9所示 一高度为h 0 2m的水平面在a点处与一倾角为 30 的斜面连接 一小球以v0 5m s的速度在平面上向右运动 求小球从a点运动到地面所需的时间 平面与斜面均光滑 取g 10m s2 某同学对此题的解法为 小球沿斜面运动 则由此可求得落地的时间t 问 你同意上述解法吗 若同意 求出所需的时间 若不同意 则说明理由并求出你认为正确的结果 问题6 会根据匀速圆周运动的特点分析求解皮带传动和摩擦传动问题 凡是直接用皮带传动 包括链条传动 摩擦传动 的两个轮子 两轮边缘上各点的线速度大小相等 凡是同一个轮轴上 各个轮都绕同一根轴同步转动 的各点角速度相等 轴上的点除外 例9 如图10所示装置中 三个轮的半径分别为r 2r 4r b点到圆心的距离为r 求图中a b c d各点的线速度之比 角速度之比 加速度之比 问题7 会求解在水平面内的圆周运动问题 例11 如图12所示 在匀速转动的圆筒内壁上 有一物体随圆筒一起转动而未滑动 当圆筒的角速度增大以后 下列说法正确的是 a 物体所受弹力增大 摩擦力也增大了b 物体所受弹力增大 摩擦力减小了c 物体所受弹力和摩擦力都减小了d 物体所受弹力增大 摩擦力不变 图12 问题8 会求解在竖直平面内的圆周运动问题 物体在竖直面上做圆周运动 过最高点时的速度 常称为临界速度 其物理意义在不同过程中是不同的 在竖直平面内做圆周运动的物体 按运动轨道的类型 可分为无支撑 如球与绳连结 沿内轨道的 过山车 和有支撑 如球与杆连接 车过拱桥 两种 前者因无支撑 在最高点物体受到的重力和弹力的方向都向下 无支撑 如球与绳连结 沿内轨道的 过山车 有支撑 如球与杆连接 车过拱桥 无约束 有约束 例13 小球a用不可伸长的细绳悬于o点 在o点的正下方有一固定的钉子b ob d 初始时小球a与o同水平面无初速度释放 绳长为l 为使小球能绕b点做完整的圆周运动 如图15所示 试求d的取值范围 5 在质量为m的电动机飞轮上 固定着一个质量为m的重物 重物到轴的距离为r 如图24所示 为了使电动机不从地面上跳起 电动机飞轮转动的最大角速度不能超过 注意 如果小球带电 且空间存在电场或磁场时 临界条件应是小球所受重力 电场力和洛仑兹力的合力等于向心力 此时临界速度 要具体问题具体分析 但分析方法是相同的 例31 如图22所示 一摆长为l的摆 摆球质量为m 带电量为 q 如果在悬点a放一正电荷q 要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动 则摆球在最低点的速度最小值应为多少 问题9 会讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况 例15 设地球表面的重力加速度为g 物体在距地心4r r是地球半径 处 由于地球的引力作用而产生的重力加速度g 则g g 为a 1 b 1 9 c 1 4 d 1 16 问题10 会用万有引力定律求天体的质量 通过观天体 卫星运动的周期t和轨道半径r或天体表面的重力加速度g和天体的半径r 就可以求出天体的质量m 例16 已知地球绕太阳公转的轨道半径r 1 491011m 公转的周期t 3 16107s 求太阳的质量m 问题11 会用万有引力定律计算天体的平均密度 通过观测天体表面运动卫星的周期t 就可以求出天体的密度 例19 如果某行星有一颗卫星沿非常靠近此恒星的表面做匀速圆周运动的周期为t 则可估算此恒星的密度为多少 例20 一均匀球体以角速度 绕自己的对称轴自转 若维持球体不被瓦解的唯一作用力是万有引力 则此球的最小密度是多少 g的应用 例17 宇航员在一星球表面上的某高处 沿水平方向抛出一小球 经过时间t 小球落到星球表面 测得抛出点与落地点之间的距离为l 若抛出时初速度增大到2倍 则抛出点与落地点之间的距离为l 已知两落地点在同一水平面上 该星球的半径为r 万有引力常数为g 求该星球的质量m 典型错误 混淆连续物和卫星群例30 根据观察 在土星外层有一个环 为了判断环是土星的连续物还是小卫星群 可测出环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离r之间的关系 下列判断正确的是 a 若v与r成正比 则环为连续物 b 若v2与r成正比 则环为小卫星群 c 若v与r成反比 则环为连续物 d 若v2与r成反比 则环为小卫星群 典型错误之四 混淆稳定运动和变轨运动例29 如图21所示 a b c是在地球大气层