《2020年高考物理一轮复习考点归纳专题4：《曲线运动、万有引力与航天》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考物理一轮复习考点归纳专题4：《曲线运动、万有引力与航天》（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020年高考一轮复习知识考点归纳专题04 曲线运动、万有引力与航天目录第一节曲线运动运动的合成与分解2【基本概念、规律】2【重要考点归纳】2考点一对曲线运动规律的理解2考点二运动的合成及合运动性质的判断2【思想方法与技巧】3两种运动的合成与分解实例3第二节抛体运动4【基本概念、规律】4【重要考点归纳】5考点一平抛运动的基本规律及应用5考点二与斜面相关联的平抛运动6考点三与圆轨道关联的平抛运动6第三节圆周运动7【基本概念、规律】7【重要考点归纳】8考点一水平面内的圆周运动8考点二竖直面内的圆周运动8考点三圆周运动的综合问题8【思想方法与技巧】9竖直平面内圆周运动的“轻杆、轻绳”模型9第四节万有
2、引力与航天10【基本概念、规律】10【重要考点归纳】11考点一天体质量和密度的估算11考点二卫星运行参量的比较与运算11考点三卫星(航天器)的变轨问题12考点四宇宙速度的理解与计算13【思想方法与技巧】13双星系统模型13求极值的六种方法14第一节曲线运动运动的合成与分解【基本概念、规律】一、曲线运动1速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向2运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动3曲线运动的条件：物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上二、运动的合成与分解1运算法则位移、速度、加速度
3、都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则2合运动和分运动的关系(1)等时性：合运动与分运动经历的时间相等(2)独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响(3)等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果【重要考点归纳】考点一对曲线运动规律的理解1曲线运动的分类及特点(1)匀变速曲线运动：合力(加速度)恒定不变(2)变加速曲线运动：合力(加速度)变化2合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧3速率变化情况判断(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，速率增大；(2)当
4、合力方向与速度方向的夹角为钝角时，速率减小；(3)当合力方向与速度方向垂直时，速率不变考点二运动的合成及合运动性质的判断 1运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都遵循平行四边形定则2合运动的性质判断3两个直线运动的合运动性质的判断两个互成角度的分运动合运动的性质两个匀速直线运动匀速直线运动一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动匀变速曲线运动两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零的匀变速直线运动如果v合与a合共线，为匀变速直线运动如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动4.在解决运动的合
5、成问题时，先确定各分运动的性质，再求解各分运动的相关物理量，最后进行各量的合成运算【思想方法与技巧】两种运动的合成与分解实例一、小船渡河模型1模型特点两个分运动和合运动都是匀速直线运动，其中一个分运动的速度大小、方向都不变，另一分运动的速度大小不变，研究其速度方向不同时对合运动的影响这样的运动系统可看做小船渡河模型2模型分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动(2)三种速度：v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度)(3)两个极值过河时间最短：v1v2，tmin(d为河宽)过河位移最小：vv2(前提v1v2)，如图甲所示，此时xmind，船头指向上游与河
6、岸夹角为，cos ；v1v(前提v1v2)，如图乙所示过河最小位移为xmind.3.求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题有两类：一是求最短渡河时间，二是求最短渡河位移无论哪类都必须明确以下三点：(1)解决这类问题的关键是：正确区分分运动和合运动，在船的航行方向也就是船头指向方向的运动，是分运动；船的运动也就是船的实际运动，是合运动，一般情况下与船头指向不共线(2)运动分解的基本方法，按实际效果分解，一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向分解(3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水流速度无关二、绳(杆)端速度分解模型1模型特点绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆)，以及两物体通过绳(杆)相连
7、，物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上，求解运动过程中它们的速度关系，都属于该模型2模型分析(1)合运动绳拉物体的实际运动速度v(2)分运动(3)关系：沿绳(杆)方向的速度分量大小相等3.解决绳(杆)端速度分解问题的技巧(1)明确分解谁分解不沿绳(杆)方向运动物体的速度；(2)知道如何分解沿绳(杆)方向和垂直绳(杆)方向分解；(3)求解依据因为绳(杆)不能伸长，所以沿绳(杆)方向的速度分量大小相等第二节抛体运动【基本概念、规律】一、平抛运动1性质：平抛运动是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线2规律：以抛出点为原点，以水平方向(初速度v0方向)为x轴，以竖直向下的方向为y轴建立
8、平面直角坐标系，则(1)水平方向：做匀速直线运动，速度：vxv0，位移：xv0t.(2)竖直方向：做自由落体运动，速度：vygt，位移：ygt2.(3)合运动合速度：v，方向与水平方向夹角为，则tan .合位移：x合，方向与水平方向夹角为，则tan .二、斜抛运动1性质加速度为g的匀变速曲线运动，轨迹为抛物线2规律(以斜向上抛为例说明，如图所示)(1)水平方向：做匀速直线运动，vxv0cos .(2)竖直方向：做竖直上抛运动，vyv0sin gt.【重要考点归纳】考点一平抛运动的基本规律及应用1飞行时间：由t知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关2水平射程：xv0tv0，即水平射程由初速度
9、v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关3落地速度：vt，以表示落地速度与x轴正方向的夹角，有tan ，所以落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关4速度改变量：因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔t内的速度改变量vgt相同，方向恒为竖直向下，如图甲所示5两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图乙中A点和B点所示(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则tan 2tan .6.“化曲为直”思想在抛体运动中的应用
10、(1)根据等效性，利用运动分解的方法，将其转化为两个方向上的直线运动，在这两个方向上分别求解(2)运用运动合成的方法求出平抛运动的速度、位移等考点二与斜面相关联的平抛运动1.斜面上的平抛问题是一种常见的题型，在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律，还要充分运用斜面倾角，找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系，从而使问题得到顺利解决常见的模型如下：方法内容斜面总结分解速度水平：vxv0竖直：vygt合速度：v速度方向与有关，分解速度，构建速度三角形分解速度水平：vxv0竖直：vygt合速度：v速度方向与有关，分解速度，构建速度三角形分解位移水平：xv0t竖直：ygt2合位移：x合
11、位移方向与有关，分解位移，构建位移三角形2.与斜面有关的平抛运动问题分为两类：(1)从斜面上某点抛出又落到斜面上，位移与水平方向夹角等于斜面倾角；(2)从斜面外抛出的物体落到斜面上，注意找速度方向与斜面倾角的关系考点三与圆轨道关联的平抛运动在竖直半圆内进行平抛时，圆的半径和半圆轨道对平抛运动形成制约画出落点相对圆心的位置，利用几何关系和平抛运动规律求解平抛运动的临界问题(1)在解决临界和极值问题时，正确找出临界条件(点)是解题关键(2)对于平抛运动，已知平抛点高度，又已知初速度和水平距离时，要进行平抛运动时间的判断，即比较t1与t2，平抛运动时间取t1、t2的小者(3)本题中，两发子弹不可能打
12、到靶上同一点的说明：若打到靶上同一点，则子弹平抛运动时间相同，即t，L3 690 m，t4.5 s0.6 s，即子弹0.6 s后就已经打到地上第三节圆周运动【基本概念、规律】一、描述圆周运动的物理量1线速度：描述物体圆周运动的快慢，v.2角速度：描述物体转动的快慢，.3周期和频率：描述物体转动的快慢，T，T.4向心加速度：描述线速度方向变化的快慢anr2vr.5向心力：作用效果产生向心加速度，Fnman.二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较项目匀速圆周运动非匀速圆周运动定义线速度大小不变的圆周运动线速度大小变化的圆周运动运动特点F向、a向、v均大小不变，方向变化，不变F向、a向、v大小、方向
13、均发生变化，发生变化向心力F向F合由F合沿半径方向的分力提供三、离心运动1定义：做圆周运动的物体，在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动2供需关系与运动如图所示，F为实际提供的向心力，则(1)当Fm2r时，物体做匀速圆周运动；(2)当F0时，物体沿切线方向飞出；(3)当Fm2r时，物体逐渐靠近圆心【重要考点归纳】考点一水平面内的圆周运动1运动实例：圆锥摆、火车转弯、飞机在水平面内做匀速圆周飞行等2重力对向心力没有贡献，向心力一般来自弹力、摩擦力或电磁力向心力的方向水平，竖直方向的合力为零3涉及静摩擦力时，常出现临界和极值问题4.水平面内的匀速圆周运动的
14、解题方法(1)对研究对象受力分析，确定向心力的来源，涉及临界问题时，确定临界条件；(2)确定圆周运动的圆心和半径；(3)应用相关力学规律列方程求解考点二竖直面内的圆周运动1物体在竖直平面内的圆周运动有匀速圆周运动和变速圆周运动两种2只有重力做功的竖直面内的圆周运动一定是变速圆周运动，遵守机械能守恒3竖直面内的圆周运动问题，涉及知识面比较广，既有临界问题，又有能量守恒的问题4一般情况下，竖直面内的变速圆周运动问题只涉及最高点和最低点的两种情形考点三圆周运动的综合问题圆周运动常与平抛(类平抛)运动、匀变速直线运动等组合而成为多过程问题，除应用各自的运动规律外，还要结合功能关系进行求解解答时应从下列两点入手：1分析转变点：分析哪些物理量突变，哪些物理量不变，特别是转变点前后的速度关系2分析每个运动过程的受力情况和
