圓周和天體選擇.

1、1 A 曲線運(yùn)動(dòng)條件曲線運(yùn)動(dòng)條件23456789A擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中重力做功為mv2/2B擺球在A點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為0C擺球運(yùn)動(dòng)到B時(shí)重力的瞬時(shí)功率是mgvD擺球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中重力的瞬時(shí)功率不斷增大AB1011F=0 a=0v=0，保持靜止，保持靜止v0，勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)F為恒力，為恒力， a0恒定恒定v與與F共線，勻變速直線運(yùn)動(dòng)共線，勻變速直線運(yùn)動(dòng)v與與F不共線，勻變速曲線運(yùn)動(dòng)不共線，勻變速曲線運(yùn)動(dòng)F大小一定大小一定 ，F(xiàn)v ,勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)FF對(duì)空間累積對(duì)空間累積,W=Fxcos,W=Ek；機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒F對(duì)時(shí)間累積對(duì)時(shí)間累積,I=Ft,P=mv,I

2、=P；動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒F,v不共線不共線曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)12Fnrvm2“供需供需”相等相等 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)提供物體做勻速提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的力圓周運(yùn)動(dòng)的力物體做勻速圓周物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的力運(yùn)動(dòng)所需的力=“供” “需”不等 物體作向心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)因因果果13汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎做勻速圓周汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎做勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),軌道半徑為軌道半徑為r.已知汽車受到的已知汽車受到的最大靜摩擦力是車重的最大靜摩擦力是車重的1/10,則轉(zhuǎn)彎則轉(zhuǎn)彎時(shí)車速最大不能超過多少時(shí)車速最大不能超過多少?oGFNFf210vmmgrgrvgr 圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)14變式變

3、式1.若高速公路上半徑為若高速公路上半徑為R的彎道處，的彎道處，彎道傾斜一定的角度彎道傾斜一定的角度 ，則汽車完全不，則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率為多大靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率為多大? ooGFFNRvmmg2tantangRv 15變式變式2.火車以半徑R= 900 m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8105kg ，速度為30m/s，火車軌距l(xiāng)=1.4 m，要使火車通過彎道時(shí)僅受重力與軌道的支持力，軌道應(yīng)該墊的高度h？（較小時(shí)tan=sin）FNmgFhh=0.14m若火車速度與設(shè)計(jì)速度不同會(huì)怎樣？若火車速度與設(shè)計(jì)速度不同會(huì)怎樣？16“供需供需”相等相等 衛(wèi)星衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)提供提供衛(wèi)星衛(wèi)星做勻

4、速做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的力圓周運(yùn)動(dòng)的力衛(wèi)星衛(wèi)星做勻速圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的力運(yùn)動(dòng)所需的力2MmGr=“供供” “需需” 不等不等 衛(wèi)星衛(wèi)星橢圓運(yùn)動(dòng)橢圓運(yùn)動(dòng) 變軌運(yùn)變軌運(yùn)動(dòng)因因果果rvm217例例1.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道軌道1、2相切于相切于Q點(diǎn)，軌道點(diǎn)，軌道2、3相切于相切于P點(diǎn)，如圖所示。則當(dāng)衛(wèi)星分別在點(diǎn)，如圖所示。則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是：正常運(yùn)行時(shí)

5、，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(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度點(diǎn)時(shí)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(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度點(diǎn)時(shí)的加速度BD123pQ20例例2.如圖所示，如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是：顆人造衛(wèi)星，

6、下列說法正確的是：Ab、c的線速度大小相等，且大于的線速度大小相等，且大于a的線速度的線速度Bb、c的向心加速度大小相等，且大于的向心加速度大小相等，且大于a的向心的向心加速度加速度Cc加速可追上同一軌道上的加速可追上同一軌道上的b，b減速可等到減速可等到同一軌道上的同一軌道上的c Da衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大其線速度將變大地球地球acbD如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球在地球大氣層外的圓形軌道上做勻速圓運(yùn)動(dòng)，大氣層外的圓形軌道上做勻速圓運(yùn)動(dòng)，A、B質(zhì)質(zhì)量相同，且大于量相同，且大于C的質(zhì)量，則的質(zhì)

7、量，則 （ ） A線速度大小的關(guān)系是線速度大小的關(guān)系是 VAVB=VC B周期關(guān)系是周期關(guān)系是 TATB=TC C向心力大小的關(guān)系是向心力大小的關(guān)系是 FA FBFC D向心加速度大小的關(guān)系是向心加速度大小的關(guān)系是 aA aBaC 【BC】ABCABC2425正確選項(xiàng)：正確選項(xiàng)：B開普勒第一定律開普勒第一定律（軌道定律）（軌道定律）所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是所有的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。開普勒第二定律開普勒第二定律（面積定律）（面積定律）對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽和行星對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的

8、的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。面積。 kTa23開普勒第三定律開普勒第三定律（周期定律）（周期定律）所有行星的軌道的半長軸的三次方所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。相等。（K由中心天體決定由中心天體決定）太陽太陽行星行星FaO開普勒三定律開普勒三定律26萬有引力定律及發(fā)現(xiàn)過程萬有引力定律及發(fā)現(xiàn)過程 內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引， 引力的大小與物體的質(zhì)量引力的大小與物體的質(zhì)量m1m2的乘的乘 積成正比，積成正比，與它們之間距離與它們之間距離r的二次方成反比的二次方成反比公式表示：公式

9、表示：221rmmGF 適用條件：適用條件：適用于適用于質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)間引力大小的計(jì)算間引力大小的計(jì)算G=6.6710-11Nm2/kg2引力常量：引力常量：27第二宇宙速度第二宇宙速度( (脫離）脫離）第一宇宙速度第一宇宙速度( (環(huán)繞環(huán)繞) ) 第三宇宙速度（逃逸）第三宇宙速度（逃逸）衛(wèi)星與宇宙速度衛(wèi)星與宇宙速度 地球地球2829正確選項(xiàng)：正確選項(xiàng)：BCoF引F向G1 1、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件、不考慮地球自轉(zhuǎn)的條件下，地球表面的物體下，地球表面的物體2MmmgGR2 2、隨緯度的升高，向心力減、隨緯度的升高，向心力減小，則重力將增大小，則重力將增大 赤道赤道22MmmgGmRR兩極兩極2Mmmg

10、GR地球表面的物體所受的地球表面的物體所受的重力的實(shí)質(zhì)是物體所受重力的實(shí)質(zhì)是物體所受萬有引力的一個(gè)分力萬有引力的一個(gè)分力結(jié)論：結(jié)論：向心力遠(yuǎn)小于重力向心力遠(yuǎn)小于重力, ,萬有引力近似萬有引力近似等于重力等于重力, ,因此不考慮因此不考慮( (忽略忽略) )地球自轉(zhuǎn)的地球自轉(zhuǎn)的影響。影響。質(zhì)量為質(zhì)量為m的物體系在彈簧的一端，的物體系在彈簧的一端，彈簧的另一端固定在轉(zhuǎn)軸上。彈簧彈簧的另一端固定在轉(zhuǎn)軸上。彈簧的自由長度為的自由長度為L0，勁度系數(shù)為，勁度系數(shù)為k。使物體在光滑水平支持面上以角速使物體在光滑水平支持面上以角速度度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)彈簧做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)彈簧的長度是多少？的長度是

11、多少？ 20mkkLL32 如圖所示，離地面高如圖所示，離地面高h(yuǎn)處有甲、乙處有甲、乙兩個(gè)物體，甲以初速度兩個(gè)物體，甲以初速度v0水平射出，水平射出，同時(shí)乙以初速度同時(shí)乙以初速度v0沿傾角為沿傾角為45的的光滑斜面滑下若甲、乙同時(shí)到達(dá)光滑斜面滑下若甲、乙同時(shí)到達(dá)地面，則地面，則 v0的大小是（的大小是（ ） A B C D A2ghgh22gh2 gh3334vN2Fmgf1N1f2mgL2L1=LABCv0=0021)sin(:211mvLFmgCOSFLBA22mv21 -0=mgL-CB：0)sin(cos:211mgLLFmgFLCA動(dòng)能定理動(dòng)能定理35在高度在高度h=0.8 m的水平

12、光滑桌面上，有一的水平光滑桌面上，有一 輕彈輕彈簧左端固定，質(zhì)量為簧左端固定，質(zhì)量為m 1kg的小球在外力作用的小球在外力作用下使彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)彈簧具有下使彈簧處于壓縮狀態(tài)，當(dāng)彈簧具有4.5J的彈的彈性勢(shì)能時(shí)，由靜止釋放小球，將小球水平彈出，性勢(shì)能時(shí)，由靜止釋放小球，將小球水平彈出，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，求小球落地時(shí)速度如圖所示，不計(jì)空氣阻力，求小球落地時(shí)速度大小大小?V1hV236 解:彈簧和小球組成系統(tǒng)， 從小球釋放 落地過程中，由于只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒。以地面為重力勢(shì)能參考平面。初態(tài)機(jī)械能： E1=Ek1+EP1+Ep彈=0+mgh+EP彈末態(tài)機(jī)械能： E2=Ek2+E

13、P2= mv2/2+0因?yàn)?： E1=E2所以： 0+mgh+EP彈=mv2/2+0解得小球落地速度大小 v=5m/sV1hV23738394041A ODCB Rs Nmin=(3-2cos)mg42功和功率功和功率43如圖所示如圖所示,支架的質(zhì)量為支架的質(zhì)量為M,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸O處用長為處用長為L的的輕輕繩繩懸掛一質(zhì)量為懸掛一質(zhì)量為m的小球的小球,M=3m. 小球在豎直平小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).若小球恰好通過最高點(diǎn)若小球恰好通過最高點(diǎn),求求:(1)小球在最高點(diǎn)的速度小球在最高點(diǎn)的速度.(2)小球在最高點(diǎn)時(shí)支架對(duì)地面的壓力小球在最高點(diǎn)時(shí)支架對(duì)地面的壓力.(3)小球在最低點(diǎn)時(shí)支架對(duì)

14、地面的壓力小球在最低點(diǎn)時(shí)支架對(duì)地面的壓力.44n（1）小球運(yùn)動(dòng)到）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；n（2）小球下滑到距水平軌道的高度）小球下滑到距水平軌道的高度為為 /2 時(shí)速度的時(shí)速度的大小和方向；大小和方向；n（3）小球經(jīng)過圓弧軌道的）小球經(jīng)過圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，所受軌道支持力所受軌道支持力NB、NC各是多大各是多大？AROmBC45圖hmRh的取值范圍是的取值范圍是2.5Rh5R 46hKK11Kh47（2）假設(shè)小車恰能）假設(shè)小車恰能通過最高點(diǎn)通過最高點(diǎn)C完成圓完成圓周運(yùn)動(dòng)，求小車從周運(yùn)動(dòng)，求小車從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C克服摩擦克服摩擦阻力做的功。阻力做的功。RBAhC4849答案答案: W = 25 J, P平均平均=75 w.5051汽車質(zhì)量為汽車質(zhì)量為m=m=2 2 10103 3kg,kg,沿平直的路面沿平直的路