第五章曲線運動復(fù)習(xí)(好)

1、1 1、曲線運動的特點曲線運動的特點: :軌跡是曲線軌跡是曲線; ;運動方向時刻在改變運動方向時刻在改變; ;是是 ；一定具有加速度，一定具有加速度， 。3 3、曲線運動的條件：運動物體所受合外力方曲線運動的條件：運動物體所受合外力方向跟它的速度方向向跟它的速度方向 。2 2、做曲線運動的物體在某點速度方向是曲線做曲線運動的物體在某點速度方向是曲線在該點的在該點的 。變速運動變速運動合外力不為零合外力不為零切線方向切線方向不在同一直線上不在同一直線上4 4、物體曲線運動的軌跡應(yīng)在合力、物體曲線運動的軌跡應(yīng)在合力f f與速度與速度v v方向方向之間，并且合力之間，并且合力f f指向指向 。軌跡的

2、內(nèi)側(cè)軌跡的內(nèi)側(cè)1 1、速度變化的運動必是曲線運動嗎？、速度變化的運動必是曲線運動嗎？2 2、加速度變化的運動必是曲線運動嗎？、加速度變化的運動必是曲線運動嗎？ 3 3、曲線運動一定是變速運動？、曲線運動一定是變速運動？ 4 4、變速運動一定是曲線運動？、變速運動一定是曲線運動？5 5、曲線運動的速度一定變？、曲線運動的速度一定變？ 6 6、做曲線運動的物體所受合力一定不為零？、做曲線運動的物體所受合力一定不為零？7 7、物體在恒力下不可能做曲線運動、物體在恒力下不可能做曲線運動? ? 8 8、物體在變力作用下一定做曲線運動？、物體在變力作用下一定做曲線運動？ 9 9、加速度恒定的運動不可能是曲

3、線運動？、加速度恒定的運動不可能是曲線運動？ 錯錯 錯錯 錯錯 錯錯 錯錯 錯錯對對對對對對 如圖所示如圖所示, ,物體在恒力的作用下沿曲線從物體在恒力的作用下沿曲線從a a運動到運動到b,b,此時突然使力反向此時突然使力反向, ,物體的運動情況是物體的運動情況是( )( ) a a、物體可能沿曲線、物體可能沿曲線baba運動運動 b b、物體可能沿直線、物體可能沿直線bbbb運動運動 c c、物體可能沿曲線、物體可能沿曲線bcbc運動運動 d d、物體可能沿曲線、物體可能沿曲線b b返回返回a ac1、合運動：物體合運動：物體 ；3、特點：、特點：4、原則：、原則：運動的合成是惟一的，而運動

4、的分解不是惟一運動的合成是惟一的，而運動的分解不是惟一的，通常按運動所產(chǎn)生的實際效果分解。的，通常按運動所產(chǎn)生的實際效果分解。分運動：物體同時參與合成的運動的運動。分運動：物體同時參與合成的運動的運動。獨立性、等時性、等效性、矢量性獨立性、等時性、等效性、矢量性平行四邊形定則或三角形定則平行四邊形定則或三角形定則實際的運動實際的運動2、實質(zhì)：運動的合成與分解是指、實質(zhì)：運動的合成與分解是指 的合的合成與分解。成與分解。a、v、x判斷兩個直線運動的合運動的性質(zhì)判斷兩個直線運動的合運動的性質(zhì)直線運動還是直線運動還是曲線運動曲線運動？勻變速運動還是勻變速運動還是變加速運動變加速運動？合力的方向或加速

5、度的方向與合合力的方向或加速度的方向與合速度的方向是否同一直線速度的方向是否同一直線合力或加速度是否恒定合力或加速度是否恒定判斷：判斷：1 1、兩個勻速直線運動的合運動兩個勻速直線運動的合運動? ?2 2、一個勻速直線運動與一個勻加速直線運動的合一個勻速直線運動與一個勻加速直線運動的合運動？運動？3、兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動、兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動?4 4、兩個初速度不為零的勻加速直線運動的合運動兩個初速度不為零的勻加速直線運動的合運動?made by livenmade by livendmade by livenmade by livend當(dāng)當(dāng)v船船 垂直于河

6、岸垂直于河岸;v船v水tmin= =v船船 dvdv船v水vv船v船船v水水v船船v水水最最短短渡渡河河位位移移最短渡河時間最短渡河時間v水v 河寬河寬d100m100m，水流速度，水流速度v1 1=3m/s=3m/s，船在靜水中的速度，船在靜水中的速度是是v2 24m/s.4m/s.求求（1 1）欲使船渡河時間最短，船應(yīng)怎樣渡河？最短時間）欲使船渡河時間最短，船應(yīng)怎樣渡河？最短時間是多少？船經(jīng)過的位移多大？是多少？船經(jīng)過的位移多大？（2 2）欲使船渡河距離最短，船應(yīng)怎樣渡河？渡河時間）欲使船渡河距離最短，船應(yīng)怎樣渡河？渡河時間多長？多長？分析分析: :(1)(1)垂直于河岸；垂直于河岸；t=

7、25st=25s；x=125mx=125m。 （2 2）cos=3/4cos=3/4；v1v2v?沿繩方向的伸長或收縮運動沿繩方向的伸長或收縮運動垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運動垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運動注意：沿繩的方向上各注意：沿繩的方向上各點的速度大小相等點的速度大小相等v?made by livenv?v? 如圖所示，湖中有一小船，岸上人用繩子跨過如圖所示，湖中有一小船，岸上人用繩子跨過一高處的滑輪拉船靠岸，當(dāng)繩子以速度一高處的滑輪拉船靠岸，當(dāng)繩子以速度v v通過通過滑輪時，問：滑輪時，問： (1)(1)船運動的速度比船運動的速度比v v大還是??？大還是??？ (2)(2)保持繩子速度保持繩子速度v v

8、不變，船是否作勻速運動？不變，船是否作勻速運動？1、條件：、條件：具有具有 ； 。2、性質(zhì)：、性質(zhì)：3、處理方法：、處理方法：分解為水平方向的勻速直線運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻變速直線運動。和豎直方向的勻變速直線運動。勻變速運動勻變速運動一定的初速度一定的初速度只受重力只受重力3、處理方法：、處理方法：2、性質(zhì)：、性質(zhì)：分解為水平方向的勻速直線運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。和豎直方向的自由落體運動。勻變速曲線運動勻變速曲線運動1、條件：、條件：具有具有 ； 。水平的初速度水平的初速度只受重力只受重力oybxap (x,y)v0lvx = = v0

9、vvyo位移位移速度速度水平方向水平方向豎直方向豎直方向合運動合運動偏向角偏向角x = = v0 ty = = g t 21 12 2vx = = v0vygt決定平拋運動在空中的決定平拋運動在空中的飛行時間與水平位移的飛行時間與水平位移的因素分別是什么？因素分別是什么？0tan2gtv0tangtvtan2tan速度方向的反向延長線速度方向的反向延長線與水平位移的交點與水平位移的交點 o有什么特點？有什么特點？l = = x2 + + y2v= = v02 + + vy2一架飛機水平勻速飛行，從飛機上每隔一架飛機水平勻速飛行，從飛機上每隔1 1秒釋放一秒釋放一個鐵球，先后釋放個鐵球，先后釋放

10、4 4個，若不計空氣阻力，則個，若不計空氣阻力，則4 4個球（個球（ ） a a、在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地、在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地點是等間距的點是等間距的b b、在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地、在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地點不是等間距的點不是等間距的c c、在空中任何時刻總在飛機的正下方排成豎直的、在空中任何時刻總在飛機的正下方排成豎直的直線，它們的落地點是等間距的直線，它們的落地點是等間距的d d、在空中任何時刻總在飛機的正下方排成豎直的、在空中任何時刻總在飛機的正下方排成豎直的直線，它們的落地點是不等間距的直線，它們的落地點是不等間距

11、的c炮臺高出海面炮臺高出海面45m45m，水平射出一個以，水平射出一個以36km/h36km/h的速度的速度沿射擊方向逃離的敵艦，如果炮彈的出口速度是沿射擊方向逃離的敵艦，如果炮彈的出口速度是610m/s610m/s（不計阻力），問敵艦距我炮臺多遠(yuǎn)時開炮（不計阻力），問敵艦距我炮臺多遠(yuǎn)時開炮才能命中？才能命中？ 分析：分析：1800m1800m 如圖所示，小球從傾角為如圖所示，小球從傾角為3737的斜面底端的正的斜面底端的正上方以上方以15m/s15m/s的速度水平拋出，飛行一段時間的速度水平拋出，飛行一段時間后，恰好垂直撞在斜面上，求：后，恰好垂直撞在斜面上，求： (1)(1)小球在空中飛行

12、時間；小球在空中飛行時間； (2)(2)拋出點距斜面底端的高度拋出點距斜面底端的高度53o37oab如圖所示，兩斜面的傾角分別為如圖所示，兩斜面的傾角分別為3737o o和和5353o o，在頂，在頂點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向點把兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻力，則力，則a a、b b兩小球運動時間之比為兩小球運動時間之比為 。如圖為平拋運動軌跡的如圖為平拋運動軌跡的一部分，已知條件如圖一部分，已知條件如圖所示。所示。 求求v v0 0 和和 v vb b 。h1h2abcx xv =t

13、2r=t2v = r1、描述圓周運動快慢的物理量：、描述圓周運動快慢的物理量：線速度線速度v 、角速度、角速度 、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n 、周期、周期t2 2、勻速圓周運動的特點及性質(zhì)勻速圓周運動的特點及性質(zhì)變加速曲線運動變加速曲線運動v = =tl= =t n = = t1線速度的大小不變線速度的大小不變3 3、兩個有用的結(jié)論：兩個有用的結(jié)論：皮帶上及輪子邊緣上各點的線速度相同皮帶上及輪子邊緣上各點的線速度相同同一輪上各點的角速度相同同一輪上各點的角速度相同o1abco2rarcrb如圖所示，甲輪和乙輪半徑之比是如圖所示，甲輪和乙輪半徑之比是2121，a a，b b兩點分別為甲兩點分別為甲乙兩輪的邊緣

14、上的點，乙兩輪的邊緣上的點，c c點在甲輪上，它到轉(zhuǎn)軸的距離是甲點在甲輪上，它到轉(zhuǎn)軸的距離是甲輪半徑的輪半徑的1/41/4，甲輪以角速度，甲輪以角速度轉(zhuǎn)動，皮帶不打滑，轉(zhuǎn)動，皮帶不打滑， 求求a a，b b，c c三點的三點的: :(1)(1)線速度大小之比；線速度大小之比；(2)(2)角速度大小之比；角速度大小之比；(3)(3)向心加速度大小之比向心加速度大小之比分析：分析：1 1、方向：方向：2 2、物理意義：物理意義：3 3、向心加速度的大?。合蛐募铀俣鹊拇笮。簐2ran= = = v = = r2 = = r42t 23 3、向心力的大?。合蛐牧Φ拇笮。簐2rfn= = m = = m

15、v = = mr2 = = m r42t 24 4、向心力的來源：向心力的來源：勻速圓周運動：合力充當(dāng)向心力勻速圓周運動：合力充當(dāng)向心力向向心心加加速速度度向向心心力力始終指向圓心始終指向圓心1 1、方向：方向：始終指向圓心始終指向圓心沿半徑方向的合力沿半徑方向的合力2 2、作用：、作用：只改變速度的方向，不改變速度的大小只改變速度的方向，不改變速度的大小效果力效果力rmgf靜靜ofnooftmgf合合fnmgmgfnrf靜靜orf合合火車火車轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)彎圓圓錐錐擺擺轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤滾滾筒筒（4 4）解方程，對結(jié)果進(jìn)行必要的討論。）解方程，對結(jié)果進(jìn)行必要的討論。運用向心力公式解題的步驟：運用向心力公式解題

16、的步驟：（1 1）明確研究對象，確定它在哪個平面內(nèi)做圓周）明確研究對象，確定它在哪個平面內(nèi)做圓周運動，找到圓心和半徑。運動，找到圓心和半徑。（2 2）確定研究對象在某個位置所處的狀態(tài)，進(jìn)行）確定研究對象在某個位置所處的狀態(tài)，進(jìn)行具體的受力分析，分析是哪些力提供了向心力。具體的受力分析，分析是哪些力提供了向心力。（3 3）建立以向心方向為正方向的坐標(biāo)，據(jù)向心力）建立以向心方向為正方向的坐標(biāo)，據(jù)向心力公式列方程。公式列方程。oofnmgfnmgv2rmgfnmv2rfnmgmvvfn圓臺筒圓臺筒f合合ormg汽車過橋汽車過橋（4 4）解方程，對結(jié)果進(jìn)行必要的討論。）解方程，對結(jié)果進(jìn)行必要的討論。運

17、用向心力公式解題的步驟：運用向心力公式解題的步驟：（1 1）明確研究對象，確定它在哪個平面內(nèi)做圓周）明確研究對象，確定它在哪個平面內(nèi)做圓周運動，找到圓心和半徑。運動，找到圓心和半徑。（2 2）確定研究對象在某個位置所處的狀態(tài)，進(jìn)行）確定研究對象在某個位置所處的狀態(tài)，進(jìn)行具體的受力分析，分析是哪些力提供了向心力。具體的受力分析，分析是哪些力提供了向心力。（3 3）建立以向心方向為正方向的坐標(biāo)，據(jù)向心力）建立以向心方向為正方向的坐標(biāo)，據(jù)向心力公式列方程。公式列方程。八、豎直面內(nèi)的變速圓周運動八、豎直面內(nèi)的變速圓周運動ogt1gt21 1）最低點）最低點rmmgtv2112 2）最高點）最高點rvm

18、tmg222討論討論： 當(dāng)當(dāng)t t2 2=0=0時，最高點的時，最高點的速度最小，最小值為：速度最小，最小值為：rgvmin1 1、輕繩連接小球、輕繩連接小球2 2、輕桿連接小球輕桿連接小球1 1）最低點）最低點rmmgtv2112 2）最高點）最高點rvmtmg222桿受拉時桿受拉時桿受壓時桿受壓時rvmtmg222rgv2rgv22如圖所示，長為如圖所示，長為l的輕桿，一端固定一個小球；另的輕桿，一端固定一個小球；另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球過最高點時速度為做圓周運動，小球過最高點時速度為v，下列敘述中，下列敘述

19、中不正確的是：不正確的是： （ ）av的值可以小于的值可以小于b當(dāng)當(dāng)v由零逐漸增大時，小球在最高點所需向心力也由零逐漸增大時，小球在最高點所需向心力也逐漸增大逐漸增大c當(dāng)當(dāng)v由值逐漸增大時，桿對小球的彈力逐漸增大由值逐漸增大時，桿對小球的彈力逐漸增大d當(dāng)當(dāng)v由值逐漸減小時，桿對小球的彈力逐漸減小由值逐漸減小時，桿對小球的彈力逐漸減小dgf3、長為、長為l的細(xì)線，拴一質(zhì)量為的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于的小球，一端固定于o點。讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動點。讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(這種運動通這種運動通常稱為圓錐擺運動常稱為圓錐擺運動)，如圖所示。當(dāng)擺線，如圖所示。當(dāng)擺線l與豎直方與

20、豎直方向的夾角是向的夾角是(1) 線的拉力線的拉力f；(2) 小球運動的線速度的大小；小球運動的線速度的大??；c o sc o sgm gff解 ： ( 1 ) 受 力 分 析則2tansinsincosnnfgarlaf rmvglfvarmma合(2)小球做圓周運動，則受力分析圓周運動的半徑：由向心力公式：則質(zhì)量為質(zhì)量為1000kg的汽車駛過一座拱橋，已知橋面的汽車駛過一座拱橋，已知橋面的圓弧半徑是的圓弧半徑是90m，g =10m/s2，求：，求：（1）汽車以）汽車以15m/s的速度駛過橋頂時，汽車對的速度駛過橋頂時，汽車對橋面的壓力？橋面的壓力？（2）汽車以多大速度駛過橋頂時，汽車對橋）

21、汽車以多大速度駛過橋頂時，汽車對橋面壓力為零？面壓力為零？3.如圖如圖6-68所示，小球沿光滑的水平面沖上一個光滑的所示，小球沿光滑的水平面沖上一個光滑的半圓形軌道，軌道半徑為半圓形軌道，軌道半徑為r，小球在軌道的最高點對軌，小球在軌道的最高點對軌道的壓力恰好等于零，問：道的壓力恰好等于零，問：小球離開軌道到落地過程中的水平位移為多少？小球離開軌道到落地過程中的水平位移為多少？小球落地時的速度大小為多少？小球落地時的速度大小為多少？如圖所示，質(zhì)量如圖所示，質(zhì)量 m=2.0m=2.010104 4kgkg的汽車以不變的速率先后駛的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為過

22、凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為20m20m。如果。如果橋面承受的壓力不得超過橋面承受的壓力不得超過3.03.010105 5n n，則：，則：（1 1）汽車允許的最大速率是多少？）汽車允許的最大速率是多少？（2 2）若以所求速度行駛，汽車對橋面的最小壓力是多大？）若以所求速度行駛，汽車對橋面的最小壓力是多大？（g g取取10m/s10m/s2 2）fnfngg分析：分析：rvmmgn2(1)由由得：得：rvmnmg2(2)由由得：得：v=10m/sn=1n=110105 5n n長為長為0.5m0.5m的輕桿（不計質(zhì)量），的輕桿（不計質(zhì)量），oaoa繞繞o o點在豎直平點在豎直平面內(nèi)

23、做圓周運動，面內(nèi)做圓周運動，a a端連著一個質(zhì)量為端連著一個質(zhì)量為m m2kg2kg的小的小球。求在下述的兩種情況下，通過最高點時物體球。求在下述的兩種情況下，通過最高點時物體對桿的作用力的大小和方向。對桿的作用力的大小和方向。(1)(1)桿做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速為桿做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速為2.0r/s2.0r/s；(2)(2)桿做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速為桿做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速為1.0r/s1.0r/s；(3)(3)若桿改成繩，將會怎樣若桿改成繩，將會怎樣? ?分析：分析：(1)(1)由由f fn n+mg=m4+mg=m42 2rnrn2 2得：得：f fn n=137.75n=137.75n 方向

24、：豎直向下方向：豎直向下(2)(2)由由f fn n+mg=m4+mg=m42 2rnrn2 2得：得：f fn n=19.44n=19.44n 方向：豎直向下方向：豎直向下（3 3）一樣）一樣飛機在豎直平面內(nèi)做半徑為飛機在豎直平面內(nèi)做半徑為400m400m的勻速圓周運動的勻速圓周運動，其速率是，其速率是150m150ms s，飛行員的質(zhì)量為，飛行員的質(zhì)量為80kg80kg，取，取g g10m/s10m/s2 2，求，求（1 1）飛機在軌道最高點飛行員頭朝下時，座椅對）飛機在軌道最高點飛行員頭朝下時，座椅對飛行員壓力的大小及方向；飛行員壓力的大小及方向；（2 2）飛機在最低點飛行員頭朝上時，飛

25、行員對座）飛機在最低點飛行員頭朝上時，飛行員對座椅的壓力大小及方向。椅的壓力大小及方向。分析：分析：rmvmgfn2(1)由由得：得：(2)由由得：得：rmvmgfn2f fn n=3700n=3700n方向：豎直向下方向：豎直向下f fn n=5300n=5300n方向：豎直向下方向：豎直向下 雨傘傘面的半徑為雨傘傘面的半徑為r r，離地面高為，離地面高為h h，雨傘柄以，雨傘柄以角速度角速度旋轉(zhuǎn)，使雨滴自邊緣甩出落于地面成旋轉(zhuǎn)，使雨滴自邊緣甩出落于地面成一大圓圈，求此圓圈的半徑一大圓圈，求此圓圈的半徑分析：分析：【解析】【解析】 水滴從傘面邊緣甩出去以后做平水滴從傘面邊緣甩出去以后做平拋運

26、動，水滴的水平速度為拋運動，水滴的水平速度為v v0 0rr. .水滴在空中做平拋運動的時間為水滴在空中做平拋運動的時間為t t水滴做平拋運動的水平射程為水滴做平拋運動的水平射程為x x = = v v0 0t t = =r r如圖所示為俯視圖，表示水滴從如圖所示為俯視圖，表示水滴從a點甩離傘面，落在地面上的點甩離傘面，落在地面上的b點點；o是轉(zhuǎn)動軸（圓心），可見水滴落在地面上形成的圓的半徑為是轉(zhuǎn)動軸（圓心），可見水滴落在地面上形成的圓的半徑為rgh2gh2ghrxr22221離心運動：離心運動：0 f合合fn勻速圓周運動：勻速圓周運動：f合合= = fn向心運動：向心運動：f合合fn注意：這

27、里的注意：這里的f合合為沿著半徑（指向圓心）的合力為沿著半徑（指向圓心）的合力第六章第六章 萬有引力定律復(fù)習(xí)萬有引力定律復(fù)習(xí) 知識點梳理知識點梳理一、開普勒行星運動定律一、開普勒行星運動定律 二、萬有引力定律：二、萬有引力定律： 三、萬有引力理論在天文學(xué)上應(yīng)用的三、萬有引力理論在天文學(xué)上應(yīng)用的兩個方面兩個方面 四、人造衛(wèi)星與宇宙航行、同步衛(wèi)星四、人造衛(wèi)星與宇宙航行、同步衛(wèi)星 行星的運動行星的運動行星運動定律行星運動定律1、第一定律（軌道定律）、第一定律（軌道定律）2、第二定律（面積定律）、第二定律（面積定律）3、第三定律（周期定律）、第三定律（周期定律） r 3/ t2 =k（k是一個只與中心

28、天體質(zhì)量有關(guān)的物理量）是一個只與中心天體質(zhì)量有關(guān)的物理量）練習(xí)練習(xí)1：下列關(guān)于表達(dá)式：下列關(guān)于表達(dá)式 的說法中正確的是：的說法中正確的是：( )a、k是一個普適恒量，對于繞行星運動的衛(wèi)星和繞太是一個普適恒量，對于繞行星運動的衛(wèi)星和繞太陽運動的行星都是相同的陽運動的行星都是相同的b、k是一個對于繞太陽運動的不同行星有不同數(shù)值的是一個對于繞太陽運動的不同行星有不同數(shù)值的常數(shù)常數(shù)c、k是一個對于繞太陽運動的不同行星有相同數(shù)值的是一個對于繞太陽運動的不同行星有相同數(shù)值的常數(shù)，且該常數(shù)只跟太陽質(zhì)量有關(guān)常數(shù)，且該常數(shù)只跟太陽質(zhì)量有關(guān)d、對于繞地球運動的不同的衛(wèi)星，、對于繞地球運動的不同的衛(wèi)星，k的數(shù)值也是

29、相同的數(shù)值也是相同的，但此的，但此k值只跟地球質(zhì)量有關(guān)值只跟地球質(zhì)量有關(guān)ktr23萬有引力定律（牛頓）萬有引力定律（牛頓） 自然界中任何兩個物體都相互吸引，引自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比。比，跟它們的距離的平方成反比。122m mfgr 一、計算物體物體m在天體在天體m(如地球如地球)表面表面基本思路2rmmgmg ggrm2受到的重力等于萬有引力受到的重力等于萬有引力2 rgmg 速度或：星球表面的重力加6、據(jù)報道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆、據(jù)報道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居宜居”行

30、星，行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，一個在地球表面重量倍，一個在地球表面重量為為600n的人在這個行星表面的重量將變?yōu)榈娜嗽谶@個行星表面的重量將變?yōu)?60n。由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為（由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為（ ）a、0.5 b、2 c、3.2 d、4 7、1990年年5月，紫金山天文臺將他們發(fā)現(xiàn)的第月，紫金山天文臺將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號號小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為16km。若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，小行星密度與地球相同。

31、已知地球半徑小行星密度與地球相同。已知地球半徑6400km，地球，地球表面重力加速度為表面重力加速度為g。這個小行星表面的重力。這個小行星表面的重力加速度為（）加速度為（）a. 400g b. c. 20g d. g4001g201二、已知環(huán)繞天體計算天體質(zhì)量的基本思路(2)例如：已知太陽的某例如：已知太陽的某行星行星的的公轉(zhuǎn)周期公轉(zhuǎn)周期t t、軌道半徑、軌道半徑r r，能，能不能由此求出太陽的質(zhì)量不能由此求出太陽的質(zhì)量m m？將行星將行星( (或衛(wèi)星或衛(wèi)星) )的運動的運動看成是看成是勻速圓周運動，勻速圓周運動，萬有引力等于向心力萬有引力等于向心力. .rtmrmmg222法、 t4232r

32、gtrm注意：只可求出注意：只可求出中心天體的質(zhì)量中心天體的質(zhì)量m， 求不出環(huán)繞體的質(zhì)量求不出環(huán)繞體的質(zhì)量m。行星行星或或衛(wèi)星衛(wèi)星的線速度的線速度v、角速度、角速度、周期、周期t 與其軌道半徑與其軌道半徑r的關(guān)系的關(guān)系rtmrmrvmmarmmg22222rgmv 2rgma 3rgmgmrt324定性結(jié)論：定性結(jié)論：r越大，越大，an、v、越小，越小，t越大。越大。10、人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動，假如衛(wèi)星線速度、人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動，假如衛(wèi)星線速度減小為原來的減小為原來的1/2，衛(wèi)星仍做圓周運動，則（），衛(wèi)星仍做圓周運動，則（）a、衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的、衛(wèi)星的向心加速度減小到原來

33、的1/4b、衛(wèi)星的角速度減小到原來的、衛(wèi)星的角速度減小到原來的1/2c、衛(wèi)星的周期增大到原來的、衛(wèi)星的周期增大到原來的8倍倍d、衛(wèi)星的周期增大原來的、衛(wèi)星的周期增大原來的2倍倍11、已知地球半徑為、已知地球半徑為r，地面重力加速度為，地面重力加速度為g，一顆離地面高度為一顆離地面高度為r的人造地球衛(wèi)星做勻速的人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，則可知（）圓周運動，則可知（）a衛(wèi)星的加速度大小為衛(wèi)星的加速度大小為 b衛(wèi)星的角速度為衛(wèi)星的角速度為c衛(wèi)星的周期為衛(wèi)星的周期為 d衛(wèi)星的線速度大小為衛(wèi)星的線速度大小為2grg241gr22rg22114、假如一做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑、假如一做勻速

34、圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的增大到原來的2倍后仍做勻速圓周運動，則：（）倍后仍做勻速圓周運動，則：（）a、根據(jù)公式可知，衛(wèi)星運動的線速度將增大、根據(jù)公式可知，衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的到原來的2倍倍b、根據(jù)公式可知，衛(wèi)星所需的向心力將減小、根據(jù)公式可知，衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的到原來的1/2c、根據(jù)公式可知，地球提供的向心力將減小、根據(jù)公式可知，地球提供的向心力將減小到原來的到原來的1/4d、根據(jù)上述、根據(jù)上述b和和c中給出的公式可知，衛(wèi)星中給出的公式可知，衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的運動的線速度將減小到原來的22運行速度：運行速度：指衛(wèi)星在軌道上繞指衛(wèi)星在軌道上繞

35、地球轉(zhuǎn)動時的線速度地球轉(zhuǎn)動時的線速度發(fā)射速度：發(fā)射速度： 指被發(fā)射指被發(fā)射物體離開地面時的速物體離開地面時的速度。（物體被發(fā)射后，度。（物體被發(fā)射后，不再受到推力，完全不再受到推力，完全憑借慣性向前運動。）憑借慣性向前運動。）發(fā)射v運運行行v總結(jié)：總結(jié)：發(fā)射速度發(fā)射速度v v運動情況運動情況v v7.9km/s7.9km/sv=7.9km/sv=7.9km/s7.9km/s 7.9km/s v v 11.2km/s11.2km/s11.2km/sv 11.2km/sv 16.7km/s16.7km/s16.7km/s v16.7km/s v第二宇宙速度第二宇宙速度第一宇宙速度第一宇宙速度第三宇

36、宙速度第三宇宙速度物體落回地面物體落回地面物體在地面附近繞地物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動球做勻速圓周運動物體繞地球運轉(zhuǎn)，運物體繞地球運轉(zhuǎn)，運動軌跡是橢圓。動軌跡是橢圓。物體繞太陽運動物體繞太陽運動物體飛出太陽系物體飛出太陽系四、四、行星行星或或衛(wèi)星衛(wèi)星的線速度的線速度v、角速度、角速度、周期、周期t 與其軌道半徑與其軌道半徑r的關(guān)系的關(guān)系rtmrmrvmmarmmg22222rgmv 2rgma 3rgmgmrt324定性結(jié)論：定性結(jié)論：r越大，越大，an、v、越小，越小，t越大。越大。rvmmmg22r衛(wèi)衛(wèi)地發(fā)射vrgmv地r r越大，運行速度越小。越大，運行速度越小。r r越大，發(fā)射

37、速度越大越大，發(fā)射速度越大r r越小，發(fā)射速度越小越小，發(fā)射速度越小rrrr時，發(fā)射速度最小時，發(fā)射速度最小運行運行v結(jié)論：結(jié)論：7.9km/s是小的發(fā)射速度，同時，也是最大的環(huán)繞速度。是小的發(fā)射速度，同時，也是最大的環(huán)繞速度。17：已知地球的半徑為：已知地球的半徑為r，自轉(zhuǎn)的角速度為，自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面的重力加速度為地球表面的重力加速度為g，試求地球同步衛(wèi)星，試求地球同步衛(wèi)星正常運動時離地面的高度。正常運動時離地面的高度。 一、計算物體物體m在天體在天體m(如地球如地球)表面表面基本思路受到的重力等于萬有引力受到的重力等于萬有引力2rmmgmg 黃金代換黃金代換gmgr2m地球質(zhì)量g地

38、表重力加速度二、已知環(huán)繞天體計算天體質(zhì)量的基本思路(2)萬有引力等于向心力萬有引力等于向心力rtmrmrvmmarmmg22222行星行星或或衛(wèi)星衛(wèi)星的線速度的線速度v、角速度、角速度、周期、周期t 與其軌道半徑與其軌道半徑r的關(guān)系的關(guān)系rtmrmrvmmarmmg22222rgmv 2rgma 3rgmgmrt324定性結(jié)論：定性結(jié)論：r越大，越大，an、v、越小，越小，t越大。越大。rvmmmg22r衛(wèi)衛(wèi)地發(fā)射vrgmv地r r越大，運行速度越小。越大，運行速度越小。r r越大，發(fā)射速度越大越大，發(fā)射速度越大r r越小，發(fā)射速度越小越小，發(fā)射速度越小rrrr時，發(fā)射速度最小時，發(fā)射速度最小

39、運行運行v結(jié)論：結(jié)論：7.9km/s是小的發(fā)射速度，同時，也是最大的環(huán)繞速度。是小的發(fā)射速度，同時，也是最大的環(huán)繞速度。發(fā)射速度發(fā)射速度v v運動情況運動情況v v7.9km/s7.9km/sv=7.9km/sv=7.9km/s7.9km/s 7.9km/s v v 11.2km/s11.2km/s離心運動離心運動向心運動向心運動物體落回地面物體落回地面物體在地面附近繞地物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動球做勻速圓周運動物體繞地球運轉(zhuǎn)，運物體繞地球運轉(zhuǎn)，運動軌跡是橢圓。動軌跡是橢圓。衛(wèi)衛(wèi) 星星 變變 軌軌rvmrmmg22衛(wèi)星繞天體穩(wěn)定運行時，萬有引力提供了衛(wèi)星做圓周運動的向記力?；蛴捎谀撤N原

40、因，其速度突然變化，則衛(wèi)星會做向心運動或離心運動。在變軌處，運動速度，加速度（填變或不變）。在變軌處，若速度增大，則做，若速度減小，則做。 衛(wèi)衛(wèi) 星星 變變 軌軌20、一宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，飛船原來、一宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，飛船原來的線速度是的線速度是v1，周期是，周期是t1，假設(shè)在某時刻它向后，假設(shè)在某時刻它向后噴氣做加速運動后，進(jìn)入新軌道做勻速圓周運動，噴氣做加速運動后，進(jìn)入新軌道做勻速圓周運動，運動的線速度是運動的線速度是v2，周期是，周期是t2，則（，則（ ）av1v2，t1t2bv1v2，t1t2cv1v2，t1t2 dv1v2，t1t221、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先

41、將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道。軌道1、2相切于相切于q點，軌道點，軌道2、3相相切于切于p點（如圖），則衛(wèi)星分別在點（如圖），則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）行時，以下說法正確的是（）a衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道上的速率大于在軌道1上的速率上的速率b衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道上的角速度小于在軌道1上的角速度上的角速度c衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過上經(jīng)過q點時的加速度點時的加速度大于它在軌道大于它在軌道2上經(jīng)過上經(jīng)過q點的加速度點的加速度d衛(wèi)星在軌道衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過上經(jīng)過p點時的加速度點時的加速度等于它在軌道等于它在軌道3上經(jīng)過上經(jīng)過p點