江口中学高三物理第二轮专题复习动力学之曲线运动(答案版).docx

PAGE13 / NUMPAGES13 江口中学高三物理第二轮专题复习 动力学--曲线运动曲线运动 万有引力与航天 曲线运动 运动的合成与分解 合成与分解的法则：平行四边形定则 合运动与分运动的关系 等时性 独立性 等效性 平抛运动 轨迹：一条抛物线 运动规律 位移 速度 平抛运动的条件：仅受重力、初速度水平 vx=v0, v= vy=gt, tanθ== x=v0t, s= y=gt2, tanФ== 匀速圆周运动 线速度：v=s/t=2πr/T=ωr 角速度：ω=Ф/t=2π/T 向心加速度：a=v2/r=ω2r=4π2r/T2 向心力：F=mv2/r=mω2r=m4π2r/T2 万有引力与航天 万有引力 万有引力定律 公式：F=G 适用条件：真空中的两个质点之间 测定天体质量 M=4π2r3/GT2 发现未知天体 应用 人造地球卫星 同步卫星的特点：高度、周期、速度大小、运行方向 G= m mrω2 mr4π2/T2 宇宙速度 第一宇宙速度：v1=7.9km/s 第二宇宙速度：v2=11.2km/s 第三宇宙速度：v3=16.7km/s 【eq \a\vs4\al\co1(知识框架)】 主干提炼 1．平抛运动 (1)当物体 且仅 的运动，被称为平抛运动．其轨迹为抛物线，性质为 运动． (2)平抛运动可分解为水平方向的 和竖直方向的 运动． (3)广义地说，当物体所受的合外力 且与初速度方向 时，做类平抛运动． 2．匀速圆周运动 (1)匀速圆周运动的特点 匀速圆周运动是变速运动( 时刻在变)，而且是变加速运动( 时刻在变)． (2)描述匀速圆周运动的物理量 描述匀速圆周运动的物理量有线速度v、角速度ω、周期T、频率f、转速n、向心加速度a等．它们的表达式分别为： ；它们之间的关系是: 。 3．向心力和向心加速度(牛顿第二定律在圆周运动中的应用) (1)做匀速圆周运动的物体所受的合力为向心力． “向心力”是一种效果力．任何一个力，或者几个力的合力，或者某一个力的某个分力，只要其效果是使物体做匀速圆周运动的，都可以作为向心力． (2)一般地说，当做圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，可以将它沿半径方向和切线方向正交分解，其沿半径方向的分力为向心力，只改变速度的方向，不改变速度的大小；其沿切线方向的分力为切向力，只改变速度的大小，不改变速度的方向． (3)做圆周运动的物体所受的向心力和向心加速度的关系同样遵从牛顿第二定律：Fn＝man，在列方程时，根据物体的受力分析，在方程左边写出外界给物体提供的沿半径方向的合外力，右边写出物体需要的向心力(可选用或mω2R或m(2πT)2R等各种形式)．如果沿半径方向的合外力大于做圆周运动所需的向心力，物体将做向心运动，半径将减小；如果沿半径方向的合外力小于做圆周运动所需的向心力，物体将做离心运动，半径将增大． 4．万有引力　人造卫星 基本问题是研究星体(包括人造星体)在万有引力作用下做匀速圆周运动．用万有引力定律求中心星球的质量和密度。 (1)当一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动时，设中心星球质量为M，半径为R，环绕星球质量为m，线速度为v，公转周期为T，两星球相距r，由万有引力定律有： ，可得出 ，由r、v或r、T就可以求出中心星球的质量． (2)将中心星球看做均匀球体，有M＝ ，可得中心星球的平均密度ρ＝ ；如果环绕星球离中心星球表面很近，即满足r≈R，那么中心星球的平均密度ρ＝ . 1.（1）初速度水平 受重力作用时 匀变速曲线 （2）匀速运动 自由落体 （3）恒定 垂直 2.（1）加速度方向 速度方向 （2） v＝st，ω＝θt，T＝2πrv＝2πω，n＝f＝1T，a＝?V?t v＝ωr，a＝v2r＝rω2＝vω，ω＝2πf＝2πn 4. （1）GMmr2＝mv2r＝mr2πT2 M＝V2rG＝4π2r3GT2 (2) ρ43πR3 3πr3GT2R3 3πG