人教版高中物理必修一必修二物理模型

1、高中物理模型解題、剎車類問題勻減速到速度為零即停止運動， 加速度a突然消失，求解時要注意 確定其實際運動時間。如果問題涉及到最后階段 （到速度為零）的運動, 可把這個階段看成反向、初速度為零、加速度不變的勻加速直線運動?！绢}11汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，可以明顯地 看由滑動的痕跡，即常說的剎車線。由剎車線長短可以得知汽車剎車前 的速度的大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù)。若汽車輪胎跟地面的動摩擦因數(shù)是0.7 ,剎車線長是14m ,汽車在緊急剎車前的速度是否超過事故路段的最高限速50km/h ?【題2】一輛汽車以72km/h速率行駛，現(xiàn)因故緊急剎車并最終終止運動

2、，已知汽車剎車過程加速度的大小為5m/s 2 ,則從開始剎車經(jīng)過 5秒汽車通過的位移是多大二、類豎直上拋運動問題物體先做勻加速運動，到速度為零后，反向做勻加速運動，加速過程的加速度與減速運動過程的加速度相同。此類問題要注意到過程的對稱性，解題時可以分為上升過程和下落過程，也可以取整個過程求解【題1】一滑塊以20m/s 滑上一足夠長的斜面，已知滑塊加速度的大小 為5m/s 2 ,則經(jīng)過5秒 滑塊通過的位移是多大？【題2】物體沿光滑斜面勻減速上滑，加速度大小為4m/s 2, 6s后又返回原點。那么下述結(jié)論正確的是（）A物體開始沿斜面上滑時的速度為 12m/s B物體開始沿斜面上滑 時的速度為10m

3、/sC物體沿斜面上滑的最大位移是 18m D物體沿斜面上滑的最 大位移是15m三、追及相遇問題兩物體在同一直線上同向運動時，由于二者速度關(guān)系的變化， 會導(dǎo)致二者之間的距離的變化，由現(xiàn)追及相撞的現(xiàn)象。 兩物體在同一直線上相向運動時，會由現(xiàn)相遇的現(xiàn)象。解決此類問題的關(guān)鍵是兩者的位移關(guān) 系，即抓?。骸皟晌矬w同時由現(xiàn)在空間上的同一點。分析方法有：物理 分析法、極值法、圖像法。常見追及模型有兩個：速度大者（減速）追 速度小者（勻速）、速度小者（初速度為零的勻加速直線運動）追速度 大者（勻速）1、速度大者（減速）追速度小者（勻速） ：（有三種情況）a速度相等時，若追者位移等于被追者位移與兩者間距之和，則恰

4、好 追上。【題1】汽車正以10m/s的速度在平直公路上前進，發(fā)現(xiàn)正前方有一輛 自行車以4m/s 的速度同方向做勻速直線運動 ，汽車應(yīng)在距離自行車 多遠(yuǎn)時關(guān)閉油門，做加速度為6m/s 2的勻減速運動，汽車才不至于撞上 自行車？b速度相等時，若追者位移小于被追者位移與兩者間距之和，則追不 上。（此種情況下，兩者間距有最小值）【題2】一車處于靜止?fàn)顟B(tài) ，車后距車 So=25m 處有一個人，當(dāng)車以 1m/s 2的加速度開始起動時，人以6m/s的速度勻速追車。問：能否追 上？若追不上，人車之間最小距離是多少 ？c速度相等時，若追者位移大于被追者位移與兩者間距之和，則有兩次相遇。（此種情況下，兩者間距有極

5、大值）【題3】甲乙兩車在一平直的道路上同向運動，圖中三角形 J OPQ和三角形OQT的面積分別為Si和S2 （S2Si）.初始時，甲車在乙車前方 So處（）J，A.若S0=Si+S2,兩車不相遇B.若Somb ,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計，如果繩一端由Q點緩慢地.向左移到P點，整個系統(tǒng)重新平衡后，物體 A的高 度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角9變化的情況是？（2）圖解法（有三種情況）a矢量三角形分析法：物體在三個不平行的共點力作用下平衡，這三個力必組成一首尾相接的三角形。用這個三角形來分析力的變化和大小關(guān)系的 方法叫矢量三角形法，它有著比平行四邊形更簡便的優(yōu)點, 特別在處理

6、變動中的三力問題時能直觀的反映由力的變化 過程?！绢}21如圖所示，繩 OA、OB等長，A點固定不動，將B點沿圓弧向C點運動的過程中繩 OB中的張力將（）A、由大變??；B、由小變大C、先變小后變大D、先變大后變小b動態(tài)圓分析法:當(dāng)處于平衡狀態(tài)的物體所受的三個力中，某一個力的大小與方向不變，另一個力的大小不變時，可畫動態(tài)圓分析?！绢}3】質(zhì)量為m的小球系在輕繩的下端，現(xiàn)在小球上施加一 個F=mg/2的拉力，使小球偏離原位置并保持靜止則懸線偏 離豎直方向的最大角度 e為。c相似三角形分析法:物體在三個共點力的作用下平衡，已知條件中涉及的是邊長問題,利用相似則由力組成的矢量三角形和由邊長組成的幾何三角形

7、相似， 比可以迅速的解力的問題?！绢}4】如圖所示，繩與桿均輕質(zhì)，承受彈力的最大值一定， A端用較鏈固定，滑輪在 A點正上方（滑輪大小及摩擦均 可不計），B端吊一重物?，F(xiàn)施拉力 F將B緩慢上拉（均 未斷），在AB桿達(dá)到豎直前（）A.繩子越來越容易斷，B,繩子越來越不容易斷，C. AB桿越來越容易斷，D. AB桿越來越不容易斷?！狙a充】動桿和定桿活結(jié)與死結(jié):物體的平衡問題中，常常遇到“動桿和定桿活結(jié)與死結(jié)”的問題，我們要明確幾個問題： 動桿上的彈力必須沿著桿子的方向，定桿上的彈力可以按需供給；活結(jié)兩邊的繩子上的張力一定相同，死結(jié)兩邊的繩子上的張力可以不同；動桿配死結(jié)，定桿配活結(jié)。五、瞬時加速度問題

8、【兩種基本模型】1、剛性繩模型（細(xì)鋼絲、細(xì)線等）：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變即可產(chǎn)生彈力的物體，它的形變的發(fā)生和變化過程歷時極短，在物體受力情況改變（如某個力消失）的瞬間，茸形變可隨之突變?yōu)槭芰η闆r改變后的狀態(tài)所要求的數(shù)值。2、輕彈簧模型（輕彈簧、橡皮繩、彈性繩等）：此種形變明顯，其形變發(fā)生改變需時間較長，在瞬時問題中，其彈力的大小可看成是不變?！窘鉀Q此類問題的基本方法】：（1）分析原狀態(tài)（給定狀態(tài)） 下物體的受力情況，求由各力大?。ㄈ粑矬w 處于平衡狀態(tài)，則利用平衡條件；若處于加速狀態(tài)則利用牛頓運動定 律）；分析當(dāng)狀態(tài)變化時（燒斷細(xì)線、剪斷彈簧、抽由木板、撤去某個力等） 哪些力變化，哪些力不變，

9、哪些力消失（被剪斷的繩或彈簧中的彈力，發(fā)生在被撤去物接觸面上的彈力都立即消失）；（3）求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力，利用牛頓第二定律, A B1Oslo 圖求由瞬時加速度。【題1】如圖所示，小球 A、B的質(zhì)量分別 為m 和2m 用輕彈簧相連，然后用細(xì)線懸桂而靜止，在剪斷彈簧的瞬間， 求A和B的加速度各為多少?【題2】如圖所示，木塊 A和B用一彈簧相連，豎直放在木rh板C上，三者靜止于地面，它們的質(zhì)量比是1:2:3 ,設(shè)所有 上江圖3接觸面都是光滑的，當(dāng)沿水平方向迅速抽由木塊C的瞬時，%A 和 B 的加速度 aA =, aB =。I【題3】如圖，物體B、C分別連接在輕彈簧兩端，將其靜置 1昌

10、1于吊籃A中的水平底板上，已知 A、B、C的質(zhì)量都是 m,8題圖重力加速度為g,那么將懸桂吊籃的細(xì)線燒斷的瞬間，A、B、C的加速度分別為多少?六、動力學(xué)兩類基本問題解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵是想方設(shè)法求生加速度。1、已知受力求運動情況【題1】質(zhì)量為m=2kg的小物塊放在傾角為9 =37 0的斜面上，現(xiàn)受到 一個與斜面平行大小為 F = 30N的力作用，由靜止開始向上運動。 物體 與斜面間的摩擦因數(shù)為以=0.1 ,求物體在前2s內(nèi)發(fā)生的位移是多少？【題2】某人在地面上用彈簧秤稱得體重為 490N.他將彈簧秤移至電梯 內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖 3-3-4所示，電梯運 行的v -t

11、圖可能是（取電梯向上運動的方向為正 ）（）2、已知運動情況求受力【題3】總重為8t的載重汽車，由靜止起動開上一山坡， 山坡的傾斜率為 0.02 （即每前進100m 上升2m）,在行駛100m 后，汽車的速度增大 到18km/h ,如果摩擦阻力是車重的 0.03倍，問汽車在上坡時的平均牽引力有多大?【題4】升降機由靜止開始上升，開始 2s內(nèi)勻加速上升8m,以后3s內(nèi) 做勻速運動，最后2s內(nèi)做勻減速運動，速度減小到零.升降機內(nèi)有一 質(zhì)量為250kg的重物，求整個上升過程中重物對升降機的底板的壓力， 并作由升降機運動的v-t圖象和重物對升降機底板壓力的F t圖象.(g 取 10m/s 2)七、受力情

12、況與運動狀態(tài)一致的問題物體的受力情況必須符合它的運動狀態(tài)， 故對物體受力分析時， 必 須同步分析物體的運動狀態(tài)，若是物體處于平衡狀態(tài)，則 F合=0;若物 體有加速度a,則F合=ma ,即合力必須指向加速度的方向。【題1】如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為9 ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是() A.小車靜止時，F(xiàn)=mgsin 9方向沿桿向上B.小車靜止時，F(xiàn)=mgcos面向垂直桿向上C.小車向右以加速度 a運動時，一定有 F=ma/sin 9 D.小車向左以加速度 a運動時，F(xiàn) J(ma)2 (mg)2 ,方向斜向左上方2.若將上題中

13、斜桿換成細(xì)繩， 小車以加速度a向右運動，求解繩子拉力 的大小及方向?！绢}2】一斜面上有一小車，上有繩子，繩子另一端桂 一小球，請問在以下四種情況下，小車的加速度，以及 懸線對小球拉力的大小？(其中 2為豎直方向，1、 豎直方向成9角，4與豎直方向成2 9)。八、運動物體的分離問題方法提示： 原來是擠壓在一起的兩個物體，當(dāng)兩者間的相互擠壓力減小到 零時，物體即將發(fā)生分離；所以，兩物體分離的臨界情況是擠壓力減 為零，但此時兩者的加速度還是相同的，之后就不同從而導(dǎo)致相對運動而由現(xiàn)分離；因此，解決問題時應(yīng)充分利用、這兩個特點。物體分離問題的物理現(xiàn)象變化的特征物理量是兩物體間的相互 擠壓力。如何論證兩物

14、體間是否有擠壓力：假設(shè)接觸在一起運動的前后兩物體間沒有擠壓力，分別運算表示由前后兩者的加速度。若aBa前，則必然是后者推著前者運動，兩者有擠壓力；若a后w a前，則前者即將甩開后者(分離)，兩者沒有擠壓力?！绢}1】如圖，光滑水平面上放置緊靠在一起的 A、B兩個物體，mA=3kg , m B=6kg，推力Fa作用于A上，拉力Fb用于B上，F(xiàn)a、 Fa . Fb- A BFb大小均隨時間而變化，其規(guī)律分別為Fa=(9 - 2 t)N ,Fb=(2 + 2 t)N ,求：A、B間擠壓力Fn的表達(dá)式；從t=0開始， 經(jīng)多長時間A、B相互脫離？【題2】如圖，一根勁度系數(shù)為 k、質(zhì)量不計的輕彈簧，上端固

15、學(xué) 定、下端系一質(zhì)量為 m的物體，有一水平板將物體托住，并使 工 彈簧處于自然長度?，F(xiàn)手持水平板使它由靜止開始以加速度a/十(aa bC. A、B加速度相同時，速度u a Ub3、當(dāng)物體系中所有物體都保持平衡狀態(tài)時，系統(tǒng)所受的合外力為零?！绢}4】兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為 ma和mb,直徑分別為da和db(dadb).將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為 d(d a d vda+db)的平底圓筒內(nèi)，如圖3所示.設(shè)a、b兩球靜止時對圓筒側(cè)面的壓.、力大小分別為Fni和Fn2,筒底所受的壓力大小為F.已知重力加速度大小為g.若所有接觸都是光滑的，則()一A.F = (ma+mb)g, Fni=Fn

16、2B.F = (m a+m b)g , Fni N2C.m ag F (m a+ mb)g, Fni = Fn2D.m ag F (m a+ m b)g ,Fni K F N2十一、運動的合成與分解1、牽連運動問題牽連運動問題中的速度分解，有時往往成為解某些綜合題的關(guān)鍵 處理這類問題應(yīng)從實際情況由發(fā)，牢牢抓住一一實際運動就是合運動 作由合速度沿繩或桿方向上的分速度，即為牽連速度。人用繩子通過定滑輪【題1】如圖1 1所示，在水面上方高20m 處，將水中的小船系住，并以 3 m/s的速度將繩子收短，開始時繩與水面夾角 30。，試求：(1)剛開始時小船的速度；(2)5秒末小船速度的大小。2、小船過河

17、問題處理方法：輪船渡河是典型的運動的合成與分解問題， 小船在有一 定流速的水中過河時， 實際上參與了兩個方向的分運動， 即隨水流的運 動（水沖船的運動）和船相對水的運動（即在靜水中的船的運動） ，船 的實際運動是合運動。AT， 船sind, v（1）過河時間最短問題：在河寬、船速一定時，在一般情況下，渡河時間t -1顯然，當(dāng)90時，即船頭的指向與河岸垂直，渡河時間最小為合運動沿V的方向進行?！绢}11在抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人，假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為V1,摩托艇在靜水中的航速為V2,戰(zhàn)士救人的地點 A離岸邊最近處 。的距離為d,如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸，則摩

18、托艇登陸的地點離O點的距離為（）A.B. 0 C D3/ 2121（2）過河位移最小問題：若船7K,則應(yīng)使船頭偏向上游，使得合速度垂直于河岸，位移為河寬， 。偏離上游的角度為cos o （亦可理解為：V船V xTv、船U v 的一個 船 水 分量抵消水流的沖擊，另一個分量使船過河） 若V船V7K,則不論船的航向如何，總是被水沖向下游，怎樣才能使漂下的距離最短呢？如圖所示，（用動態(tài)圓分析）設(shè)船頭V船與河岸成。角。合速度V與河岸成a角?？梢钥从? a角越大，船漂下的距離 X越短，那么，在什么條件 下a角最大呢？以V水的矢尖為圓心，V船為半徑畫圓,當(dāng)V與圓相切時,a角最大,根據(jù)8s/船頭與河岸的夾角

19、應(yīng)為arccos/船沿河漂下的最短距離為:Xmin（V水 V船 COS ）的最短位移：s旦也 cos v 船【題21河寬d = 60m , v2=3m /s,問：水流速度 v1 =6m/s,小船在靜水中的速度(1)要使它渡河的時間最短,則小船應(yīng)如何渡河?最短時間是多少？要使它渡河的航程最短,則小船應(yīng)如何渡河?最短的航程是多少？3、平拋、類平拋問題(1 )類平拋問題將運動分解為初速度方向的勻速直線運動和垂直于初速度方向的勻加速直線運動?！绢}1】有三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球A、B、C,從同一位置以相同速度 V0先后射入豎直方向的勻強電場中，它們落在正極板的位置如圖3-3-4所示，

20、則下列說法中準(zhǔn)確的/是()A.小球A帶正電，小球B不帶電，小球c帶負(fù)電口隊圖 3-3-4B.三個小球在電場中的運動時間相等C.三個小球到達(dá)正極板的動能 EkaE kbE kcD.三個小球到達(dá)正極板的動量增量Pa Pb Pc【題2】如圖1-4-5所示，光滑斜面長為a,寬為b,傾角為9 , 一物 塊沿斜面左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點 Q離開斜面。則以下說法中正確的是（）B物塊在斜面上做勻變速a g2nA物塊在斜面上做勻變速曲線運動；線運動；C物塊從頂點P水平射入時速度為D.物塊從頂點P水平射入時速度為aj嚓旦 夕2 2b圖1 -【題31將一帶電小球在距水平地面H高處以一定的初速度水平拋由，

21、從拋由點到落地點的位移 L = 25m o若在地面上加一個 豎直方向的勻強電場，小球拋由后恰做直線運動。若將 電場的場強減為一半， 小球落到水平地面上跟沒有電場 時的落地點相距s=8.28m，如圖11所示，求：（取 g=10m/s 之）（1）小球拋由點距地面的高度 H ;（2）小球拋由時的初速度的大小。（2）平拋+斜面問題這類問題的關(guān)鍵是處理斜面的傾角和平拋運動的位移矢量三角形、速度矢量三角形的關(guān)系。結(jié)合平拋運動推論tan e=2tan巾（其中9為t時刻速度與水平方向的夾角，巾為該時刻位移與水平方向的夾角）即可 方便解決問題。平拋點在斜面的頂端 （此時斜面的傾角可化入平拋運動的位移矢量三 角形

22、）【題1從傾角為e的足夠長的斜面頂端 a點，先后將同一小球以不同 的初速度水平向右拋由，第一次初速度為V”球落到斜面上前一瞬間的 速度方向與斜面的夾角為 1,第二次初速度v2,球落在斜面上前一瞬間的速度方向與斜面間的夾角為2,若v2 v1 ,試比較1平拋點在斜面的對面（此時斜面的傾角可化入平拋運動 的速度矢量三角形）【題21以初速度vo水平拋由一小球，恰好垂直擊中傾角 為e的斜面。試求：小球從拋由到擊中斜面的時間to十二、非勻速圓周運動豎直平面內(nèi)的圓周運動一般是變速圓周運動（帶電粒子在勻強磁場中運動除外），運動的速度大小和方向在不斷發(fā)生變化，運動過程 復(fù)雜，合外力不僅要改變運動方向， 還要改變

23、速度大小， 所以一般不 研究任意位置的情況，只研究特殊的臨界位置最高點和最低點。1 .輕繩類模型。運動質(zhì)點在一輕繩的作用下繞中心點作變速圓周運動。17由于繩子只能提供拉力而不能提供支持力，質(zhì)點在最高點所（:受的合力不能為零，合力的最小值是物體的重力。所以： （1）三 質(zhì)點過最高點的臨界條件：質(zhì)點達(dá)最高點時繩子的拉力剛好 為零，質(zhì)點在最高點的向心力全部由質(zhì)點的重力來提供，這時有 雄仔號，式中的官是小球通過最高點的最小速度， 叫臨界速度；（2） 質(zhì)點能通過最高點的條件是 之“二標(biāo)；（3）當(dāng)質(zhì)點的速度小于這一 值時，質(zhì)點運動不到最高點高作拋體運動了?！绢}1】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑有軌道，由一

24、段斜的直軌 道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為Ro 一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓 形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在 該最高點與軌道間的壓力不能超過 5mg （g為重力加速 度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。2 .輕桿類模型運動質(zhì)點在一輕桿的作用下， 繞中心點作變速圓周運動， 由于輕桿 能對質(zhì)點提供支持力和拉力，所以質(zhì)點過最高點時受的合力可以為零， 質(zhì)點在最高點可以處于平衡狀態(tài)。所以質(zhì)點過最高點的最小速度為零，（1）當(dāng)時，輕桿對質(zhì)點有豎直向上的支持力，其大小等于質(zhì)點的重力，即* =摩；（2）當(dāng)廠歷時，/=;（3）當(dāng)而，

25、/下、 質(zhì)點的重力不足以提供向心力，桿對質(zhì)點有指向圓心的拉力；二J且拉力隨速度的增大而增大；（4）當(dāng)行時，質(zhì)點的重力 輕”大于其所需的向心力，輕桿對質(zhì)點的豎直向上的支持力，支持力隨 的 增大而減小，O-Kmg?！绢}2】如圖所示光滑管形圓軌道半徑為 R （管徑遠(yuǎn)小于R）固定，小球a、b大小相同，質(zhì)量相同，均為 m,其直徑略小于管徑， 能在管中無摩擦運動. 兩球先后以相同速度 v通過軌道最低點，且當(dāng)小 球a在最低點時，小球 b在最高點，以下說法正確的是（）A.速度v至少為 府,才能使兩球在管內(nèi)做圓周運動B.當(dāng)v=M,或時，小球b在軌道最高點對軌道無壓力C.當(dāng)小球b在最高點對軌道無壓力時，小球 a比

26、小球b所需向心 力大5mgD .只要v 用了，小球a對軌道最低點壓力比小球 b對軌道最高 點壓力都大6mg【補充】豎直平面內(nèi)的圓周運動一般可以劃分為這兩類，豎直（光滑） 圓弧內(nèi)側(cè)的圓周運動，水流星的運動，過山車運動等，可化為豎直平面 內(nèi)輕繩類圓周運動；汽車過凸形拱橋，小球在豎直平面內(nèi)的（光滑）圓 環(huán)內(nèi)運動，小球套在豎直圓環(huán)上的運動等，可化為輕豎直平面內(nèi)輕桿類圓周運動。十三、天體運動問題天體問題可歸納為以下三種模型：1、重力與萬有引力關(guān)系模型（1）考慮地球（或某星球）自轉(zhuǎn)影響，地表或地表附近的隨地球轉(zhuǎn)的 物體所受重力實質(zhì)是萬有引力的一個分力。由于地球的自轉(zhuǎn)，因而地球表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)時需要向心

27、力，向心力必來源于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，重力實際上是萬有引力的一個分力，由于緯度的變化，物體作 圓周運動的向心力也不斷變化，因而地球表面的物體重力將隨緯度的變化而變化，即重力加速度的值 g隨緯度變化而變化； 從赤道到 兩極逐漸增大.在赤道上在兩極處%二 ,內(nèi)二哇【題1】如圖1所示，P、Q為質(zhì)量均為 m的兩個質(zhì)點，分別 置于地球表面不同緯度上，如果把地球看成是一個均勻球體， P、Q兩質(zhì)點隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是：（ ）A. P、Q做圓周運動的向心力大小相等B. P、Q受地球重力相等C. P、Q做圓周運動的角速度大小相等D. P、Q做圓周運動的周期相等（2）忽略地球（星球）自

28、轉(zhuǎn)影響，則地球（星球）表面或地球（星球） 上方高空物體所受的重力就是地球（星球）對物體的萬有引力。特別的,在星球表面附近對任意質(zhì)量為 m的物體有：mg GM; gR2 GM這就是 黃金代換公式，此式雖然是在星球表面附近推得的，但在星球非表面附近的問題中，亦可用?！绢}2】蕩秋千是大家喜愛的一項體育活動.隨著科技的迅速發(fā)展，將 來的某一天，同學(xué)們也許會在其它星球上享受蕩秋千的樂趣。你當(dāng)時所在星球的半徑為 R,可將人視為質(zhì)點，秋千質(zhì)量不計、擺長不變、擺角 小于90 : 萬有引力常量為 Go（1）若經(jīng)過最低位置的速度為 V0,能上升的最大高度是 h ,則該星 球表面附近的重力加速度 g等于多少？（2）

29、該星球的質(zhì)量是 M2、衛(wèi)星（行星）模型衛(wèi)星（行星）模型的特征是衛(wèi)星（行星）繞中心天體做勻速圓周運 動，如圖2所示。（1）衛(wèi)星（行星）的動力學(xué)特征：中心天體對衛(wèi)星（行星） 的萬有引力提供衛(wèi)星（行星）做勻速圓周運動的向心力， Mmv2 士4 G-陶次門-一r =附m = mr即有：戶 廠P 。（2）衛(wèi)星（行星）軌道特征：由于衛(wèi)星（行星）正常運行時只受中心 天體的萬有引力作用，所以衛(wèi)星（行星）平面必定經(jīng)過中心天體中心。（3）衛(wèi)星（行星）模型題型設(shè)計: 1）討論衛(wèi)星（行星）的向心加速度 驍、繞行速度 八 角速度、周期了與 半徑的關(guān)系問題。不Mm門MG釘=加口向 值向=由 得 ，故越大，口向越小。Mm/

30、GATG 二演 v 由 得 j ,故尸越大，y越小。c Mm 2iG-MCj二將5 r 。二七5由 得尸，故越大，S越小。鮑物4萬-I毋廣（_f - 和;尸 / 二 J儲-P得 V砒，故尸越大，T越長?！绢}3】我國發(fā)射的探月衛(wèi)星“嫦娥 1號”軌道是圓形的，且貼近月球1表面.已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的耐，月球的半徑約為地球半徑的，地球上的第一宇宙速度約為 7. 9km/s ,則該探月衛(wèi)星繞月運行的速 率約為（）A. 0. 4km/s B. 1 . 8km/s C. 11km/s D. 36km/s2）求中心天體的質(zhì)量 時或密度爐（設(shè)中心天體的半徑 直）若已知衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運動的周期T

31、與半徑M 3m*G等浮尸八駕F成根據(jù)儲 產(chǎn)得 b則 3若已知衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運動的線速度MMm 鏟 u ” 4步44下Cr - m-A? 戒由i 得 仃，則 3若已知衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運動的線速度v與周期了M 3/7G粵=25擔(dān)心=二八立 F版一知方 由儲T和M 得2相，則 3若已知中心天體表面的重力加速度 g及中心天體的球半徑 區(qū)M _ 3g但二維mH F/23 由 爐得 口，則【例4】一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行星是 密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測量（）A.飛船的軌道半徑B.飛船的運行速度C.飛船的運行周期D .行星的質(zhì)量3）衛(wèi)星的變軌問題

32、衛(wèi)星繞中心天體穩(wěn)定運動時萬有引力提供了衛(wèi)星做勻速圓周運動 Mk v C? - = 2 、 _、,的向心力，有儲 ,.當(dāng)衛(wèi)星由于某種原因速度 廿突然增大時，不MmV不lifeG - ，衛(wèi)星將做離心運動；當(dāng)y突然減小時， ，向心運動?！纠?】“神舟六號”飛行到第5圈時，在地面指揮控制中心的控制下，由近地點 250km 圓形軌道1經(jīng)橢圓軌 道2轉(zhuǎn)變到遠(yuǎn)地點350km 的圓軌道3。設(shè)軌道2與1相切于 Q點，與軌道3相切于P點，如圖3所示，則飛船分別在 1、2、軌道上運行時（）A.飛船在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.飛船在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.飛船在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度

33、大于在軌道 2上經(jīng)過Q點的 加速度D.飛船在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于在軌道 3上經(jīng)過P點的 加速度4）地球同步衛(wèi)星問題地球同步衛(wèi)星是指相對地面靜止的、運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期 相等的衛(wèi)星，這種衛(wèi)星一般用于通訊，又叫做同步通信衛(wèi)星，具特點可 概括為“五個一定”即位置一定（必須位于地球赤道的上空） ；周期一 定（=24；高度一定（人3.610麋雨）；速率一定（3UW占）；運行方 向一定（自西向東運行）?！纠?】在地球上空有許多同步衛(wèi)星，下面說法中正確的是（）A.它們的質(zhì)量可能不同B.它們的速度可能不同C.它們的角速度可能不同D.它們離地心的距離可能不同5）衛(wèi)星的追及與相遇問題天體運動中也有追

34、及相遇問題，它與地面上的追及相遇問題在思維有上相似之處，即也是我由一些物理量的關(guān)系，但它也不同之處，有I 。初 3V q 其自身特點。根據(jù)萬有引力提供向心力，即 ， 廠 v，所以 當(dāng)天體速度增加或減少時，對應(yīng)的圓周軌道會發(fā)生相應(yīng)的變化，所以天體不可能能在同一軌道上追及或相遇。分析天體運動的追及相遇重點是角度、角速度和時間等關(guān)系的判斷。實際常見的是兩類問題：相距最近，條件：it 2t k?2，相距最遠(yuǎn)，條件：it 2t (2k 1),兩式中k N .【題7】如圖1所示，有A、B兩顆行星繞同一顆恒星 M 尸、 做圓周運動，旋轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為Ti, B行星/二 的周期為丁2,在某一時刻兩行

35、星相距最近，則經(jīng)過多J：/長時間，兩行星再次相距最近？經(jīng)過多長時間，兩行星 圖1第一次相距最遠(yuǎn)？6)衛(wèi)星的發(fā)射能量問題發(fā)射衛(wèi)星過程中，火箭帶著衛(wèi)星克服地球引力做功，將消耗大量能 量，所以發(fā)射軌道越高的衛(wèi)星，耗能越多，難度越大。同步衛(wèi)星必須自 西向東運行，才可以與地球保持相對靜止，故發(fā)射階段，火箭在合適之 時應(yīng)盡量靠近赤道且自西向東輸送，以便利用地球自轉(zhuǎn)動能， 節(jié)省火箭能量?！纠?】 我中已經(jīng)擁有甘肅酒泉、山西太原和四川西昌三個衛(wèi)星發(fā)射 中心，又計劃在海南建設(shè)一個航天發(fā)射場，預(yù)計2010年前投入使用.關(guān)于我國在2010年用運載火箭發(fā)射一顆同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A.在海南發(fā)射同步衛(wèi)星可以充分利

36、用地球自轉(zhuǎn)的能量，從而節(jié)省能B.在酒泉發(fā)射同步衛(wèi)星可以充分利用地球自轉(zhuǎn)的能量，從而節(jié)省能 源C.海南和太原相比，在海南的重力加速度略微小一點，同樣的運載 火箭在海南可以發(fā)射質(zhì)量更大的同步衛(wèi)星D .海南和太原相比，在太原的重力加速度略微小一點，同樣的運載 火箭在太原可以發(fā)射質(zhì)量更大的同步衛(wèi)星3、雙星模型宇宙中往往會有相距較近， 質(zhì)量可以相比的兩顆星 球，它們離其它星球都較遠(yuǎn)，因此其它星球?qū)λ鼈兊娜f 有引力可以忽略不計。在這種情況下，它們將各自圍繞 它們連線上的某一固定點 O做同周期的勻速圓周運動。 如圖6所示，這種結(jié)構(gòu)叫做雙星. 雙星問題具有以下兩個 特點：由于雙星和該固定點 O總保持三點共線，所以在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的 角度必相等，即雙星做勻速圓周運動的角速度必相等，因此周期也必然相同。由于每顆星的向心力都是由雙星間相互作用的萬有引力提供的，因此汽陽工四二大小必然相等，由百二的丁可得 眼，可得 巧+啊， 嗎+啊，即 固定點O離質(zhì)量大的星較近。列式時須注意：萬有引力定律表達(dá)式中的r表示雙星間的距離，按題意應(yīng)該是L ,而向心力表達(dá)式中的r表示它們各自做圓周運動的半徑， 在本題中為ri、r2 ,千萬