《曲线运动万有引力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《曲线运动万有引力（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、曲线运动、万有引力 一、曲线运动： 初速度方向水平，只受重力 条件： 受力方向和运动方向不在同一直线上 1、平抛运动： 研究的方法： 运动分解的方法，即对分运动 进行计算的方法。 V0V0Vy V运动的分解： 水平方向-匀速直线运动 竖起方向-自由落体运动 速度的分解： 水平方向-V0 竖起方向-Vy=gt若表示V和水平方 向间夹角，则 Vy=V0tan位移的分解： 水平方向-x=V0t竖直方向-若表示S和水平方 向间夹角，则 y=x.tan说明：还可以写其它 的三角函数或勾股定 理方程看题目的需要XY S注意： 飞行时间和V0无关，只和g、y有关计算公式比较多，有运动方面的， 也有三角函数方
2、面的，在题目中必须 从实际出发，先分析，后选择公式 分解速度、分解位移也必须选择， 涉及到那个就分解那个研究计算， 如果都涉及到就得都分解研究计算要在审题时区分两点间距离和 两点在水平方向，两点在竖直方向距 离例1、一个以初速度V0平抛的物体经过一 段时间t后垂直打在倾角为的斜面上题中垂直是关于速度方向的描述， 所以是关系到速度方向的角度， 所以是属于涉及到速度的问题， 应该对速度进行分解计算 解： Vy=gt Vy= Vocot分析 ： 例2、物体以速度V0从倾角为的斜面上某 点平抛,落到斜面上另一点,两点距离是L 其中是关于位移方向的角度， 所以是属于涉及到位移的问题 ，应该对位移进行分解
3、计算分析 ： 解： Lsin=V0t 2、类平抛运动： 方法同上，只是将式子中的g替换成a就可以了3、渡河问题船在静水中的速度（船相对于水的速度）V2， 此方向为船身所在的方向即船头所指的方向 。水流速度为V1，船的实际速度为V（此方 向不是船头所指的方向） 关系： V是V1和V2的合速度遵循平行四边形 法则，如图一 图一 图二 图三V2 VV1V2 VV1V2 VV1渡河位移最短 渡河时间t= d/v2图一 图二 图三V2 VV1V2 VV1V2 VV1实际速度垂直于河岸， 船头偏向上游，如图二 渡河位移等于河宽d， 渡河时间t=d/v 渡河时间最短 船身垂直于河岸，船的 实际运动方向偏向下
4、游 ，如图三 说明：合运动和分运动具有等时性，对时间的计算可以研究合运动，也可以计算分运动1，也可以计算分运动2，先分析选择再计算 4、匀速圆周运动 特点： 匀速圆周运动 合外力等于向心力无条件的成立 基本概念和公式 向心力 ： 向心加速 度： 线速度 ： 角速度 ： 周期： 特点：大小不变，方向时刻改变 特点：大小不变，方向时刻改变 特点：大小不变，方向时刻改变 特点：不变特点：不变转速 ： 其它： 在非匀速圆周运动中，合外力不等 于向心力，但是，沿半径方向的合 外力等于向心力 特例：摆球在竖直平面内做圆周运 动，通过的最高点和最低点为特殊 点，合外力等于向心力（因为在最 高点和最低点物体受
5、力是沿半径方 向的），此特点是研究些类问题的 根据之一 摆球在竖直平面内做圆周运动时，最难到达的是最 高点。如果小球能到达最高点，则小球就能完成圆 周运动；如果小球不能到达最高点，则小球就不能 完成圆周运动；如果小球正好能到达最高点，则小 球就正好能完成圆周运动-临界问题。 如果是绳悬挂着小球，当小球正好到达最高点 时，绳对小球没有拉力，重力提供向心力。同类 问题还有：单轨内侧模型 如果是杆悬挂着小球，当小球正好到达最高点时，小 球的速度等于零，同类问题还有：双轨模型还有单轨外侧问题，当小球正好到达最高点时，速度 等于零。当小球到最高点正好离开轨道时，支持力等于 零，重力等于向心力 摆球在竖直
6、平面做圆周运动。如果是绳悬挂着 小球，则小球在最高点时，速度最小，绳对球 的拉力最小；小球在最低点时，速度最大，绳对 球的拉力最大。如果是杆悬挂着小球，小球在最 低点时，速度最大，杆对球是拉力最大；小球在 最高点时，速度最小，有三种可能：当 时 ，杆对球是拉力作用。当 时，杆对球是推 力作用：当 时，杆对球没能作用力。并且 小球在最低点和最高点之间运动时机械能守恒 在传动问题中，如果不打滑，则两轮边缘上 的点线速度大小相等；同轴转动或同一轮子 上各点角速度相等 研究匀速圆周运动时，都是从合外力等于向心 力写方程入手的，只是方程的形式多种多样。研 究时应该从分析受力出发，用实际受力具体的将 合力
7、表示出来，表示向心力时应该先考虑用V、T哪个物理量表示，涉及到那个用那个表示 5、运动分解的一个特殊应用（只掌握方法，不考虑道理 ）VAVBVA=VBVAVBcos=VAVBVA如果物体的速度和绳的方向不一致，就应该分解物体的速度 （合速度-实际速度）沿着与绳子平行和垂直的方向分解， 沿着绳子方向的分速度和绳的另一端的速度大小相等 6、复合场问题 8、皮带传动、同轴转动中的速度及角速度关系）再叠加一个水平方向的匀强电场 物体最容易到达的是哪个点？这个点速度最 大。物体最难到达的是哪个点？这个点速度 最小，这个点应该研究相关的临界问题。（ 具体怎么研究？-思考题） 7、火车拐弯二、万有引力定律1
8、、内容式： 2、成立条件： 质点之间的万在引力。 具体：天体间的万有引力 3、解题步骤： 建立模型、根据规律写方程 利用天体的卫星，根据万有引力等于向心力写方程计 算利用天体表面处的一个物体，根据万有引力等 于重力写方程计算如 ： 4、具体应用：计算g及判断其变化模型： 利用天体表面处或某高处的一个物体 依据： 重力等于万有引力 方程： g：地球表面处的重力加速 度 g：距地面高h处的重力加速 度 说明：M也可以是某个天体的质量，g就表示天 体的重力加速度计算天体的质量：模型： 利用天体的一颗卫星 依据： 万有引力等于向心力 方程： 说明：如果是近地卫星，则半径等于天体半径R 计算天体的密度：
9、模型： 依据： 方程： 利用天体表面附近的一颗卫星 万有引力等于向心力 计算天体的第一宇宙速度（环绕速度）： 指卫星在天体表面附近绕天体做匀速圆周运动的速度模型： 依据： 方程： 利用天体表面附近的一颗卫星 万有引力等于向心力 或者： V=7.9km/s 第二宇宙速度：卫星离开地球绕太阳运动行的速 度，等于11.2km/s 第三宇宙速度：卫星离开太阳系到其它星系动行 的速度，等于16.7km/s 注意：7.9km/s是卫星绕地球做匀速运动的最大速度， 是三个宇宙速度中的最小速度 计算同步卫星：同步卫星特点： 位于赤道正上方，相对于地面 是静止的，相对于地心做匀速 圆周运动，周期是题目中的隐 含
10、条件，周期等于24小时 依据： 万有引力等于向心力 方程： 4、说明：计算的具体模型和依据都是利用天体的卫 星，根据万有引力等于向心力写方程计或者 利用天体表面处的一个物体，根据万有引力 等于重力写方程计算 只是在具体题目中方程形式多样化，上面 式子只是方程的结构，在具体题目中应该 具体分析再写具体的方程比例问题：应用比例方法，推导比例表达式， 确定不变量，描述比例，写比例表达式 例：地球的三颗卫星A、B、C，质量比是 2：3：4，轨道半径比是1：2：3，则向心力之 比是 ，线速度之比是 。 临界问题的方法：研究范围、范围边界、最大 最小值问题的一种方法 例1、单摆模型，摆球在竖起平面内做圆周
11、运动 ，摆球能完成圆周运动，在最高点速度多大？设摆球刚好能完成圆周运动 在最高点绳对球没有拉力，只有重力提供向心力 例2、单摆模型，摆球在竖起平面内做圆周运动 ，摆球能完成圆周运动，在最低点速度多大？ 设摆球刚好能完成圆周运动 在最高点绳对球没有拉力，只有重力提供向心力 设球在最低点的速度是V0，根据机械能守恒 解得： 绳换成杆，例1V0 绳换成杆，例2 设摆球刚好能完成圆周运动 在最高点速度等于零，最低点速度为V 根据机械能守恒 解得： 例2、一物体沿水平轨道以某速度运动，经过A 点时就飞离半径为R的圆弧形轨道，如图， 最后落在水平的地面上，计算落点到B点的 距离AR OB设物体经过A点时刚好飞离轨道 则此时物体不受支持力 设速度是V然后物体以平抛，设落点到B点的距离是S S=Vt 解得：S=2R所以落点到B点的距离2R
