走向高考賈鳳山高中總復(fù)習(xí)物理4章末名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)市公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件

章末整合第1頁第2頁第3頁第4頁一、分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)是一個(gè)等效替換關(guān)系，其理論基礎(chǔ)是運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性原理，即任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)能夠看做是幾個(gè)獨(dú)立進(jìn)行分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)算法則是平行四邊形定則．分清合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)是處理問題關(guān)鍵．物體相對(duì)參考系實(shí)際運(yùn)動(dòng)(位移、速度)為合運(yùn)動(dòng)．第5頁[例1]河寬為d，水流速度為v1，船在靜水中速度為v2，且v1<v2，假如小船航向與河岸成θ角斜向上游，則：(1)船渡河需要多長時(shí)間？(2)假如要以最短時(shí)間渡河，船頭應(yīng)指向何方？抵達(dá)對(duì)岸時(shí)，向下游位移是多少？(3)假如要以最短位移渡河，船頭應(yīng)指向何方？此時(shí)渡河時(shí)間是多少？第6頁[解析]

小船運(yùn)動(dòng)可由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)組成：一是水流速度v1，二是船在靜水中以v2勻速航行．(1)設(shè)渡河時(shí)間為t，將v2沿河岸方向和垂直河岸方向進(jìn)行分解，如圖所表示．水流方向vx＝v1－v2cosθ垂直河岸方向vy＝v2sinθ渡河時(shí)間由vy決定，與vx無關(guān)，則

第7頁(2)要使渡河時(shí)間最短，由t＝ 知，要使垂直河岸分速度最大，只有sinθ最大為1(θ＝90°)，即船頭垂直河岸航行時(shí)渡河時(shí)間最短，tmin＝

，此時(shí)船抵達(dá)對(duì)岸時(shí)，向下有一段位移s＝v1tmin＝

(3)要使渡河位移最短，只有船合運(yùn)動(dòng)方向垂直河岸，設(shè)船頭應(yīng)斜向上游成β角，則：v2sinβ＝，v2cosβ＝v1[答案]

看法析第8頁二、平拋運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)直線沿什么方向與求解問題相關(guān)，只要找到兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)初速度和加速度，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)就唯一被確定了，然后按照直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律處理即可．第9頁[例2]將一個(gè)小球以速度v水平拋出，要使小球能夠垂直打到一個(gè)斜面上，斜面上水平方向夾角為α.則()A．若保持水平速度v不變，斜面與水平方向夾角α越大，小球飛行時(shí)間越長B．若保持水平速度v不變，斜面與水平方向夾角α越大，小球飛行時(shí)間越短C．若保持斜面傾角α不變，水平速度v越大，小球飛行時(shí)間越長D．若保持斜面傾角α不變，水平速度v越大，小球飛行時(shí)間越短第10頁[解析]

能夠假設(shè)當(dāng)α＝90°，不需要水平速度就可沿斜面下落，故A錯(cuò)B對(duì)．如圖所表示，由題意可知

＝tanαvx越大，則vy越大，由vy＝gt可知，小球飛行時(shí)間越長，故C對(duì)D錯(cuò)．[答案]

BC第11頁三、利用勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題(1)靈活、正確地利用公式(2)正確分析物體受力情況，找出向心力第12頁[例3]若冒險(xiǎn)家開車穿越沙漠，突然發(fā)覺在與他前進(jìn)方向垂直方向上橫亙著一道很長沙墻，為防止與之相撞，冒險(xiǎn)家有兩種方案：一是直接剎車，二是保持車速不變不停轉(zhuǎn)彎使車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則哪一個(gè)方法更安全？[解析]

剎車即是做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)位移為s；轉(zhuǎn)彎做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為R，轉(zhuǎn)彎同時(shí)也會(huì)不?？拷硥Γ谠斑M(jìn)方向位移為R，比較哪種方案安全，即比較R與s大?。O(shè)車輪與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車速為v0，s、R如前所設(shè)．第13頁方案(一)——?jiǎng)x車：方案(二)——轉(zhuǎn)彎：由最大靜摩擦力提供向心力，有所以直接剎車更安全．[答案]

直接剎車更安全第14頁四、豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)物體在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，絕大多數(shù)屬于變速圓周運(yùn)動(dòng)．在不一樣約束條件下，物體能完成圓周運(yùn)動(dòng)條件也是不一樣．在繩(或沿圓環(huán)內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng))約束下，物體在最高點(diǎn)速度v≥

，在桿(管或弧形軌道外側(cè)等)約束下，物體在最高點(diǎn)速度v≥0.審題時(shí)一定要分清是繩模型還是桿模型，這是前提．第15頁[例4]長度為l＝0.50m輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一個(gè)質(zhì)量為m＝3.0kg小球，如圖所表示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)小球速率是2.0m/s，取g＝10m/s2，則此時(shí)細(xì)桿OA受到 ()A．6.0N拉力 B．6.0N壓力C．24N拉力 D．24N壓力第16頁[解析]

方法一：設(shè)小球以速率v0經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，球?qū)U作用力恰好為0，即mg＝

由v＝2.0m/s<

m/s知，過最高點(diǎn)時(shí)，球?qū)?xì)桿產(chǎn)生壓力．如圖甲所表示，為小球受力情況圖．由牛頓第二定律mg－FN＝

第17頁方法二：設(shè)桿對(duì)小球作用力為FN(因?yàn)榉较蛭粗O(shè)為向下)．如圖乙所表示，由向心力公式得：FN＋mg＝m

負(fù)號(hào)說明FN方向與假設(shè)方向相反，即向上．[答案]

B第18頁五、衛(wèi)星問題1．為何第一宇宙速度既是衛(wèi)星最小發(fā)射速度，又是最大圍繞地球速度？衛(wèi)星發(fā)射速度越大，升得越高，軌道半徑越大，但圍繞速度卻越?。?yàn)樾l(wèi)星抵達(dá)軌道過程中，要克服重力做功，所以軌道半徑越大，發(fā)射速度越大；又因?yàn)樾l(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，圍繞地球運(yùn)動(dòng)速度：v＝

(其中r為軌道半徑，

第19頁M為地球質(zhì)量)，所以軌道半徑r越大，圍繞速度v卻越?。?dāng)r＝R(R為地球半徑)時(shí)，v＝7.9km/s(第一宇宙速度)為衛(wèi)星最大圍繞速度，但此時(shí)軌道半徑r最小，所以發(fā)射速度為最?。?．地球赤道上物體、近地衛(wèi)星和同時(shí)衛(wèi)星向心力有何不一樣？地球赤道上物體隨地球一起自轉(zhuǎn)，向心力由萬有引力一個(gè)分力提供；近地衛(wèi)星和地球同時(shí)衛(wèi)星向心力全部由萬有引力提供．地球赤道上物體和地球同時(shí)衛(wèi)星角速度相同，地球同時(shí)衛(wèi)星角速度小于近地衛(wèi)星角速度．第20頁3．衛(wèi)星速度改變時(shí)，衛(wèi)星怎樣運(yùn)動(dòng)？繞地球運(yùn)行衛(wèi)星速度增大時(shí)，所需向心力增大，衛(wèi)星要做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑增大，但衛(wèi)星在向高軌道運(yùn)動(dòng)過程中，因?yàn)橐朔亓ψ龉Γl(wèi)星速度減?。l(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度v＝ ，所以衛(wèi)星在高軌道運(yùn)動(dòng)速度小于衛(wèi)星速度增大前在原軌道運(yùn)動(dòng)速度．第21頁繞地球運(yùn)行衛(wèi)星速度減小時(shí)，所需向心力減小，衛(wèi)星要做向心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，但衛(wèi)星在向低軌道運(yùn)動(dòng)過程中，重力做正功，衛(wèi)星速度增大．衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度v＝ ，所以衛(wèi)星在低軌道運(yùn)動(dòng)速度大于衛(wèi)星速度減小前在原軌道運(yùn)動(dòng)速度．第22頁[例5]某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣阻力作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道會(huì)慢慢改變，某次測(cè)量衛(wèi)星軌道半徑為r1，以后變?yōu)閞2(r2<r1)，以EK1、EK2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上動(dòng)能．T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上運(yùn)行周期，則 ()A．EK2<EK1，T2<T1B．EK2<EK1，T2>T1C．EK2>EK1，T2<T1D．EK2>EK1，T2>T1第23頁[解析]

衛(wèi)星受阻力作用后動(dòng)能減小，所需要向心力減小，此時(shí)地球?qū)πl(wèi)星萬有引力大于衛(wèi)星所需向心力，從而衛(wèi)星要做向心運(yùn)動(dòng)而往下運(yùn)動(dòng)致使半徑減小，不過低軌道上運(yùn)行速度比高軌道大，而后結(jié)合運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析即可得解．[答案]

C第24頁[例6]一組宇航員乘航天飛機(jī)，去修理位于離地球表面6.0×105m圓形軌道上哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H.機(jī)組人員使航天飛機(jī)S進(jìn)入與H相同軌道并關(guān)閉推進(jìn)火箭，而望遠(yuǎn)鏡則在航天飛機(jī)前方數(shù)千米處，如圖所表示，設(shè)G為引力常量，而ME為地球質(zhì)量．(已知地球半徑為6.4×106m)第25頁(1)在航天飛機(jī)內(nèi)，質(zhì)量為70kg宇航員視重是多少？(2)①計(jì)算軌道上重力加速度值．②計(jì)算航天飛機(jī)在軌道上速率和周期．(3)航天飛機(jī)須首先螺旋進(jìn)入半徑較小軌道，才有較大角速度以超前望遠(yuǎn)鏡．用上題結(jié)果判斷航天飛機(jī)要進(jìn)入較低軌道時(shí)應(yīng)增加還是降低其原有速率，解釋你答案．第26頁[解析]

(1)在航天飛機(jī)內(nèi)，宇航員視重為0.(2)①因?yàn)閙g′＝ 而GME＝gR2，其中R＝6.4×106m，h＝6.0×105m，得g′