物理第2编第4章.ppt

第四章曲线运动万有引力定律第四章曲线运动万有引力定律1物体做曲线运动的条件、特点及研究方法有哪些？物体做曲线运动的条件、特点及研究方法有哪些？提示：提示：(1)物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件物体所受合外力物体所受合外力(或加速度或加速度)的方向与物体的速度方向不在同一条直线上的方向与物体的速度方向不在同一条直线上(2)曲线运动的特点曲线运动的特点运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是通过这一点的曲线的切线方运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是通过这一点的曲线的切线方向向曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度(3)曲线运动的研究方法曲线运动的研究方法运动的合成与分解运动的合成与分解分运动的独立性分运动的独立性(不因为另一个分运动的存在与否而改变运动的规律不因为另一个分运动的存在与否而改变运动的规律)运动的等效性运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系，不能并存合运动和分运动是等效替代关系，不能并存)；运动的等时性运动的等时性(各分运动与合运动具有等时性各分运动与合运动具有等时性)；运动的矢量性运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则行四边形定则)2我们在高中阶段遇到的圆周运动主要有哪几种类型？我们在高中阶段遇到的圆周运动主要有哪几种类型？提示：提示：(1)天体天体(包括人造天体包括人造天体)在万有引力作用下的运动在万有引力作用下的运动(2)核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动(3)带电粒子在垂直于匀强磁场的平面里在洛伦兹力作用下的运动带电粒子在垂直于匀强磁场的平面里在洛伦兹力作用下的运动(4)在合外力作用下质点的圆运动在合外力作用下质点的圆运动3研究圆周运动的基本方法是什么？研究圆周运动的基本方法是什么？提示：提示：研究匀速圆周运动的基本方法是利用牛顿定律，而研究非匀研究匀速圆周运动的基本方法是利用牛顿定律，而研究非匀速圆周运动的问题一般是牛顿定律与功能关系、能量守恒的综合速圆周运动的问题一般是牛顿定律与功能关系、能量守恒的综合易错点易错点1.误认为误认为“船渡河过程中水流速度突然变大了，会影响渡河船渡河过程中水流速度突然变大了，会影响渡河时间时间”分析：分析：(1)由合运动和分运动的等时性可知渡河时间取决于河宽与垂由合运动和分运动的等时性可知渡河时间取决于河宽与垂直河岸的分速度，与水流速度无关直河岸的分速度，与水流速度无关(2)水流的速度变大，不影响船渡河的时间，但影响船到达对岸的地水流的速度变大，不影响船渡河的时间，但影响船到达对岸的地点，使船渡河过程位移变大点，使船渡河过程位移变大易错点易错点2.误将误将“绳牵引船的速度绳牵引船的速度”当做合速度进行分解当做合速度进行分解分析：分析：例如图例如图1所示的问题，一人站在岸上，利用绳和定滑轮，拉所示的问题，一人站在岸上，利用绳和定滑轮，拉船靠岸，在某一时刻绳的速度为船靠岸，在某一时刻绳的速度为v，绳，绳AO段与水平面夹角为段与水平面夹角为，不计，不计摩擦和滑轮的质量，则此时小船的水平速度多大？有些同学错误地将摩擦和滑轮的质量，则此时小船的水平速度多大？有些同学错误地将绳的速度按如图绳的速度按如图2所示的方法分解，得所示的方法分解，得vA即为船的水平速度，即为船的水平速度，vAvcos .实际上船是在做平动，每一时刻船上各点都有相同的水平速实际上船是在做平动，每一时刻船上各点都有相同的水平速度而度而AO绳上各点运动比较复杂，既有平动又有转动以连接船上绳上各点运动比较复杂，既有平动又有转动以连接船上的的A点来说，它有沿绳的平动分速度点来说，它有沿绳的平动分速度v，也有与，也有与v垂直的法向速度垂直的法向速度vn，即转动分速度，如图即转动分速度，如图3所示，所示，A点的合速度点的合速度vA即为两个分速度的合速即为两个分速度的合速度，也就是船的平动速度，度，也就是船的平动速度，vAv/cos .易错点易错点3.将物体随地球自转的向心加速度错误地理解为环绕地球将物体随地球自转的向心加速度错误地理解为环绕地球运行的向心加速度运行的向心加速度易错点易错点4.混淆运行速度与发射速度混淆运行速度与发射速度易错点易错点5.混淆速度变化引起变轨与变轨引起速度变化的区别混淆速度变化引起变轨与变轨引起速度变化的区别分析：分析：(1)速度变化引起变轨与变轨引起速度变化的问题，两种分析速度变化引起变轨与变轨引起速度变化的问题，两种分析方法截然不同方法截然不同(2)在轨运行的卫星由于速度变化，使得所需的向心力大于或小于外在轨运行的卫星由于速度变化，使得所需的向心力大于或小于外界提供的向心力，发生变轨，若速度变大，卫星所需的向心力大于外界提供的向心力，发生变轨，若速度变大，卫星所需的向心力大于外界提供的向心力，卫星将做离心运动界提供的向心力，卫星将做离心运动(3)卫星变轨时引力要做功引起势能变化，从而引起速度变化，如卫卫星变轨时引力要做功引起势能变化，从而引起速度变化，如卫星做离心运动时，引力做负功势能增加，卫星速度减小星做离心运动时，引力做负功势能增加，卫星速度减小本小节结束请按ESC键返回