第五章第六章曲線運動和萬有引力

第五章曲線運動一．曲線運動:1.速度的方向：運動軌跡的切線方向。2.做曲線運動的條件：當物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動。3.曲線運動一定是變速運動，其加速度一定不等于零。二．運動的合成與分解:1.已知分運動求合運動叫運動的合成。2.已知合運動求分運動叫運動的分解。注意：①合運動一定是物體的實際運動。②合運動的v.a.s可以比兩個分運動的v.a.s都大、都小、一大一小、相等。③合運動與分運動同時發(fā)生，所用時間相等，互不影響。④兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動。⑤兩個直線運動的合運動不一定是直線運動。⑥兩個勻加速直線運動的合運動不一定是直線運動三．平拋運動:1.兩個分運動：水平方向：勻速運動豎直方向：自由落體2.公式：xyvyvxvαβSV0注意：1.平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g。2.同時做平拋運動和自由落體運動的物體在任意時刻都處于相同水平面且運動時間相等。3.平拋運動落地時間由拋出點到地面的高度決定，與V0無關(guān)。水平位移由V0和高度決定。4.做平拋運動的物體在相等時間內(nèi)速度變化量相同。即：Δv=gt方向豎直向下例1.v0=9.8m/s水平拋出一物體，垂直撞在傾角為370斜面上，求：物體飛行時間？例2：一個做平拋運動的物體，在落地前的最后1秒內(nèi)，其速度方向由跟豎直方向成600變成跟豎直方向成450，求：V0和下落的高度？(g=10m/s2)注意：平拋運動解題思路：分解速度、分解位移、解三角形判斷對錯：1.做曲線運動的物體速度必定變化。2.速度變化的運動必定是曲線運動。3.曲線運動的加速度一定變化。4.曲線運動的速度方向沿曲線在這一點的切線方向。5.兩個初速度不為零的互成角度的勻加速直線運動的合運動可能是直線運動也可能是曲線運動。6.兩個初速度為零的互成角度的勻加速直線運動的合運動可能是直線運動也可能是曲線運動。7.平拋運動是勻變速運動，相等的時間內(nèi)速度變化量相等8.做勻速圓周運動的物體所受的向心力是不變的。9.做勻速圓周運動的物體所受的合力即為其向心力。10.做曲線運動的物體所受的合外力一定不為零1.在研究平拋運動的實驗中，某同學只記錄了A、B、C三點，各點的坐標如圖所示，則物體運動的初速度為____m/s,開始平拋的初始位置的坐標為_______(單位為厘米)CB1540y/cm0A1020x/cm2.在研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡。為了能較準確的描出運動軌跡，下面列出了一些操作要求，正確的是A、通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B、每次釋放小球的位置可以不同C、每次必須由靜止釋放小球D、小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸E、斜槽軌道必須光滑F(xiàn)、為了比較準確的描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點連接起來答案：ACD四．圓周運動1.勻速圓周運動：做圓周運動的物體，如果在相等的時間里，通過的圓弧長度相等，這樣的運動叫做勻速圓周運動。2.線速度：

方向：圓弧的切線方向。意義：描述質(zhì)點做圓周運動快慢的物理量。3.角速度:單位：弧度/秒

方向：rad/s意義：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量。4.周期和頻率：T＝1/f注意：①勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻發(fā)生變化，其角速度大小方向均不變。勻速圓周運動是一種變速運動。②在同一轉(zhuǎn)軸上的質(zhì)點角速度相等，在同一皮帶邊緣的質(zhì)點線速度大小相等。6.向心加速度:

大?。?/p>

方向：指向圓心意義：描述線速度改變快慢的物理量。7.向心力:(1)定義：做圓周運動的物體指向圓心方向的合外力。(2)大?。篎向＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv(3)方向：指向圓心(4)作用效果：產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變運動的方向，不改變運動速度的大小。

注意：①勻速圓周運動的向心力和向心加速度大小不變，方向時刻指向圓心，勻速圓周運動是一種變加速運動。②做勻速圓周運動的條件：合外力的大小不變，方向時刻指向圓心。③向心力不是一種特殊的力，而是物體在半徑方向上的合外力。④非勻速圓周運動中，物體所受合外力沿半徑方向的分力為向心力，切線方向的分力改變速度大小。1.如圖所示，小球A在光滑的半徑為R的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運動，當它運動到圖中a點時，在圓形槽中心o點正上方h處，有一小球B沿oa方向以某一初速度水平拋出，結(jié)果恰好在a點與A球相碰，求：（1）B球拋出時的水平速度多大？（2）A球運動的線速度最小值為多大？ABOa2.如圖所示，半徑為R的圓輪在豎直面內(nèi)繞o軸勻速轉(zhuǎn)動，o軸離地面高為2R，輪上a、b兩點與o點連線相互垂直，a、b兩點均粘有一小物體，當a點轉(zhuǎn)至最低位置時，a、b兩點處的小物體同時脫落，經(jīng)過相同時間落到水平地面上，求：判斷圓輪轉(zhuǎn)動方向和圓輪轉(zhuǎn)動的角速度的大小？Oba五.生活中的圓周運動:1.汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎:

靜摩擦力有最大值，轉(zhuǎn)彎需限速2.火車轉(zhuǎn)彎：

當v＞v0時，擠壓外軌

當v﹤v0時，擠壓內(nèi)軌

αNGFα3.繩系小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動：（水流星、過山車）當T=0時，4.拱形橋:(球沿外軌運動)mg-N=mv2/r當N=0時，v=√gr剛好平拋v＞√gr平拋v﹤√gr沿球面做圓周運動5.桿固定小球：T+mg=mv2/r當v=0時，剛好通過最高點當v﹥√gr時，桿對球為拉力當v﹤√gr時，桿對球為支持力第六章萬有引力與航天一.開普勒三定律：1.第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。2.第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間里掃過相等的面積。3.第三定律：所有行星軌道的半長軸的三次方跟它公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等。中學階段：1.行星繞太陽運動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心。2.對某一行星來說，它繞太陽做圓周運動的角速度（或線速度）不變，即行星做勻速圓周運動。3.所有行星軌道半徑的三次方跟它公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等某行星沿橢圓軌道運行，近日點離太陽距離為a，遠日點離太陽的距離為b，過近日點時行星的速率為va,則過遠日點時的速率為

二．萬有引力定律:1.內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間的距離r的二次方成反比,方向在它們的連線上.

其中G為萬有引力恒量，G＝6.67×10-11N?m2/kg2，在數(shù)值上等于兩個質(zhì)量都為1kg的物體相距1m時的相互作用力-----卡文迪許

2.公式的適用條件：（1）萬有引力定律適用于任意兩個物體間（2）以下兩種情況可以直接用公式計算：①兩個質(zhì)點②質(zhì)量分布均勻的球體（3）當被研究物體不能看成質(zhì)點，也不是均勻球體時，可以把兩個物體分割成無數(shù)個質(zhì)點，求合力。3.萬有引力定律的成就：①計算天體的質(zhì)量、密度②發(fā)現(xiàn)未知天體（海王星）三．三個宇宙速度：1.第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：

V1＝7.9km/s它是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是衛(wèi)星繞地球作圓周運動的最大環(huán)繞速度、近地環(huán)繞速度。證明：當衛(wèi)星靠近地面運行時（r地=6400km）

2.第二宇宙速度（脫離速度）：V2=11.2km/s它是使衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度3.第三宇宙速度(逃逸速度）：V3=16.7km/s當V發(fā)射速度>16.7km/s時，衛(wèi)星將逃出太陽系，飛到宇宙空間中去。注意：①同步地球衛(wèi)星定點在赤道正上方，其v.w和到地心距離都是定值。②衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行時，衛(wèi)星內(nèi)物體完全失重。一切與重力有關(guān)的物理現(xiàn)象都消失③經(jīng)典力學的適用范圍：適