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1、第五章 曲线运动1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：2运动的合成和分解(1)基本概念运动的合成：已知分运动求合运动运动的分解：已知合运动求分运动(2)分解原则：根据运动的实际效果分解，也可采用正交分解(3)遵循的规律：位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.1平抛运动的特点和性质(1)定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动(2)性质：平抛运动是加速度为g的匀加速曲线运动，其运动轨迹是抛物线(3)平抛运
2、动的条件：v00，沿水平方向；只受重力作用(4)研究方法：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动(5)基本规律(如图)位移关系速度关系2斜抛运动(1)定义：将物体以初速度v0沿斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动(2)性质：加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线(3)研究方法：斜抛运动可以看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀减速直线运动的合运动物理建模“小船渡河”和“斜面上的平抛”模型一、“小船渡河”模型模型特点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：v船(船在静水中的速度)、v水(水的流速)、v合(船的实际速度)3
3、两个极值(1)过河时间最短：v船v水，tmin.(2)过河位移最小：v合v水(前提v船v水)，如图4-1-9甲所示，此时xmind；v船v合(前提v船v水)，如图乙所示. 建模指导1物体的实际运动一定是合运动2求解运动的合成与分解问题，应抓住合运动和分运动具有等时性、独立性、等效性的关系3在小船渡河问题中可将小船的运动分解为沿船头指向的方向和沿水流方向的两个运动二、“斜面上的平抛”模型模型特点1如图所示分解位移：水平xv0t 竖直ygt2 tan 2如图分解速度：水平vxv0 竖直vygt tan 3匀速圆周运动1圆周运动(1)定义：做圆周运动的物体，若在相等的时间内通过的圆弧长相等，就是匀速
4、圆周运动(2)特点：加速度大小不变，方向始终指向圆心，是变加速运动(3)条件：合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心2描述圆周运动的物理量定义、意义公式、单位线速度描述圆周运动的物体运动快慢的物理量(v) 是矢量，方向和半径垂直，和圆周相切v单位：m/s角速度描述物体绕圆心转动快慢的物理量() 中学不研究其方向单位：rad/s周期和转速周期是物体沿圆周运动一周的时间(T) 转速是物体单位时间转过的圈数(n)，也叫频率(f)T单位：sn的单位：r/s、r/min，f的单位：Hz向心加速度描述速度方向变化快慢的物理量(a) 方向指向圆心ar2单位：m/s23.向心力1作用效果：向心力产生
5、向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小2大小：Fmm2rmmv42mf2r.3方向：始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力4来源向心力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供，还可以由一个力的分力提供常见的三种传动方式及特点1皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB.2摩擦传动：如图甲所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即vAvB.3同轴传动：如图乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即AB.物理建模5“竖直平面内圆周运动的绳、杆”模型模型特点物体在竖直平面内做的圆周
6、运动是一种典型的变速曲线运动，该类运动常有临界问题，并伴有“最大”“最小”“刚好”等词语，现就两种模型分析比较如下：轻绳模型轻杆模型常见类型过最高点的临界条件由mgm得v临由小球恰能做圆周运动即得v临0讨论分析(1)过最高点时，v，FNmgm，绳、轨道对球产生弹力FN(2)不能过最高点v，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道(1)当v0时，FNmg，FN为支持力，沿半径背离圆心(2)当0v时，FNmgm，FN背离圆心，随v的增大而减小(3)当v时，FN0(4)当v时，FNmgm，FN指向圆心并随v的增大而增大建模指导第六章万有引力与航天一万有引力定律1内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的
7、方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的平方成反比2表达式：FG，G为引力常量：G6.671011 Nm2/kg2.3适用条件(1)公式适用于质点间的相互作用当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点(2)质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离.4第一宇宙速度又叫环绕速度推导过程为：由mg 得：v 7.9 km/s.2第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动时具有的速度3第一宇宙速度是人造卫星的最大环绕速度，也是人造地球卫星的最小发射速度二万有引力定律的应用1卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系做匀速
8、圆周运动的卫星所受万有引力完全提供所需向心力，即F引F向G2同步卫星的五个“一定”与地球自转周期相同，即T24 h.与地球自转的角速度相同.由Gm(Rh)得同步卫星离地面的高度h R.v .轨道平面与赤道平面共面考点一万有引力定律的应用计算重力加速度的方法1在地球表面附近的重力加速度g不考虑地球自转：mgG，得g2在地球上空距离地心rRh处的重力加速度为g，mg得g所以3其他星球上的物体，可参考地球上的情况做相应分析考点二对宇宙速度的理解及计算1第一宇宙速度三种不同的说法(1)最小的发射速度(2)最大的环绕速度(3)近地卫星的线速度2第一宇宙速度的计算方法(1)由得：v (2)由mg得v3卫星
9、的可能轨道(如图4-3-1和432所示)卫星的轨道平面一定过地球的地心考点三天体运动中的基本参量的求解及比较1利用万有引力定律解决天体运动的一般思路(1)一个模型天体(包括卫星)的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型(2)两组公式Gmm2rmrmamg(g为星体表面处的重力加速度)考点四有关万有引力相关参量的估算问题1天体质量及密度的估算(1)天体质量的估算：已知天体做匀速圆周运动的轨道半径和周期，由Gm2r得M，只能用来求中心天体的质量已知天体表面重力加速度、天体半径和引力常量，由mgG得M.(2)天体密度估算一般在质量估算的基础上，利用MR3进行2估算天体问题应注意三点(1)天体质量估算中常
10、有隐含条件，如地球的自转周期为24 h，公转周期为365天等(2)注意黄金代换式GMgR2的应用(3)注意对密度公式的理解和应用.难点1卫星的变轨问题1圆轨道上的稳定运行Gmmr2mr2难点2变轨运行分析当卫星由于某种原因速度v突然改变时，受到的万有引力G和需要的向心力m不再相等，卫星将偏离原轨道运动当Gm时，卫星做近心运动，其轨道半径r变小，由于万有引力做正功，因而速度越来越大；反之，当Gm时，卫星做离心运动，其轨道半径r变大，由于万有引力做负功，因而速度越来越小如右栏典例1.难点2近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题近地卫星、同步卫星和赤道上随地球自转的物体三种匀速圆周运动的异同：【典
11、例1】 航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，图4-3-5在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的与地球相切的一点，如图4-3-5所示关于航天飞机的运动，下列说法中不正确的有(D)A在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能C在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度难点3双星模型双星系统的特点1两星都绕它们连线上的一点做匀速圆周运动，故12，T1T22两星所需向心力相等，均F向3r1r2L度.第七章 机械能守恒定律一、功和功率1、功1做功的两个要素2公式：WFlcos_(1)是力与位移方向之间的夹
12、角，l为物体对地的位移(2)该公式只适用于恒力做功3功的正负夹角功的正负90力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功2、 功率1定义：功与完成这些功所用时间的比值2物理意义：描述力对物体做功的快慢3公式(1)P，P为时间t内的平均功率(2)PFvcos_(为F与v的夹角)v为平均速度，则P为平均功率v为瞬时速度，则P为瞬时功率考点一对力做正功或负功的理解及判断功的正负的物理意义动力学角度能量角度正功若某力对物体做正功，则这个力对物体来说是动力若力对物体做功，则外界向物体提供能量，即受力物体获得了能量负功若某力对物体做负功，则这个力对物体来说是阻力若物体克服外力做功，则物体要消耗自身的能量，即物
13、体失去了能量【典例1】 如图5-1-2所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法正确的是(D)A人对车厢做正功B车厢对人做负功C人对车厢不做功 D车厢对人做正功考点一1判断力是否做功及做功正负的方法(1)看力F的方向与位移l的方向间的夹角常用于恒力做功的情形(2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角常用于曲线运动的情形(3)根据动能的变化：动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系，即W合Ek末Ek初，当动能增加时合外力做正功；当动能减少时，合外力做负功2一对作用力和反作用力做功的情况(1)两个力均不做功； (2)其中一个力做功，另一个力不做功；(3)其中一个力做正功，另一个力做负功； (4)两个力均做正功或均做负功考点二功的计算1计算做功的一般思路2计算变力做功常用的方法(1)用动能定理WEk或功能关系求功此种方法不仅适于变力做功，也适于恒力做功(2)根据WPt计算一段时间内做的功，此公式适用于功率恒定的情况(3)根据力(F)位移(l)图象的物理意义计算力对物体所做的功，如图5-1-6中阴影部分的面积在数
