《力与运动》PPT课件.ppt

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1、第二轮总复习第二轮总复习专题讲练突破专题讲练突破第一单元第一单元 力与运动力与运动知识网络构建知识网络构建考情分析预测考情分析预测运运动动与与力力是是中中学学物物理理体体系系的的一一条条重重要要主主线线，用用动动力力学学观观点点分分析析物物理理问问题题是是中中学学物物理理重重要要的的思思维维方方法法，运运用用牛牛顿顿运运动动定定律律与与运运动动学学公公式式不不仅仅能能解解答答相相关关的的力力学学问问题题，而而且且能能解解答答带带电电粒粒子子在在电电场场、磁磁场场、复复合合场场中中及及通通电电导导体体在在磁磁场场中中的的动动力力学学问问题题对对运运动动和和力力的的考考查查一一直直以以来来是是高高

2、考考的的重重点点，其其题题型型有有选选择择题题和和计计算算题题，在在高高考考中中所所占占的的比比重重约约为为30%.试试题题较较注注重重知知识识的的综综合合性性与与应应用用性性，注注重重与与生生活活、现现代代科科技技、社社会会热热点点的的结结合合有有关关运运动动和和力力的的内内容容可可分分为为三三个个部部分分：(1)力力的的基基础础知知识识，主主要要包包括括重重力力、弹弹力力、摩摩擦擦力力、万万有有引引力力、分分子子力力、电电场场力力、安安培力、洛伦兹力、受力分析、力的合成和分解等内容；培力、洛伦兹力、受力分析、力的合成和分解等内容；(2)运运动动的的基基础础知知识识，主主要要包包括括匀匀速速

3、直直线线运运动动、匀匀变变速速直直线线运运动动、平平抛抛运运动动、匀匀速速圆圆周周运运动动、简简谐谐运运动动等等内内容容；(3)运运动动与与力力的的关关系系，主主要要介介绍绍了了牛牛顿顿第第一一定定律律、第第二二定定律律及及其其应应用用，研研究究了了超超重重与与失失重重、力力的的平平衡衡、圆圆周周运运动动、天天体体运运动动、汽汽车车启启动过程、简谐运动等应用性问题动过程、简谐运动等应用性问题预测预测20122012年高考对运动与力的考查重点内容有：年高考对运动与力的考查重点内容有：1 1物物体体的的平平衡衡问问题题(包包括括用用正正交交分分解解法法、合合成成法法、效效果果分分解法、三角形法、整

4、体法与隔离法等解答物体的平衡问题解法、三角形法、整体法与隔离法等解答物体的平衡问题)2 2运运动动图图象象问问题题(包包括括运运动动图图象象的的意意义义、运运用用图图象象法法分分析析物体的运动、运动图象与牛顿第二定律的综合等物体的运动、运动图象与牛顿第二定律的综合等)3物物体体的的运运动动问问题题(包包括括匀匀变变速速直直线线运运动动、相相遇遇与与追追及及、平抛与类平抛运动、匀速圆周运动平抛与类平抛运动、匀速圆周运动)4运运动动与与力力的的关关系系问问题题(包包括括运运用用正正交交分分解解法法、整整体体法法与与隔隔离离法法解解答答动动力力学学问问题题、牛牛顿顿第第一一定定律律及及惯惯性性、超超

5、重重与与失失重重、牛牛顿顿第第二二定定律律与与相相对对运运动动的的综综合合、圆圆周周运运动动和和简简谐谐运运动动的的动动力力学学问问题题、带带电电粒粒子子在在各各种种场场中中的的动动力力学学问问题题、通通电电导导体体在在磁磁场场中的动力学问题等中的动力学问题等)5天天体体运运动动问问题题(包包括括天天体体运运动动的的动动力力学学规规律律、天天体体运运动动模型、同步卫星与近地卫星、卫星的变轨与回收等模型、同步卫星与近地卫星、卫星的变轨与回收等)专题一物体的平衡专题一物体的平衡二、系统的平衡二、系统的平衡当当系系统统内内的的每每一一个个物物体体的的加加速速度度为为0(静静止止或或匀匀速速直直线线运

6、运动动)时，系统处于平衡状态，此时作用在系统上的外力之和为时，系统处于平衡状态，此时作用在系统上的外力之和为0，若若将将系系统统所所受受外外力力进进行行正正交交分分解解，则则满满足足在在求求解解系统系统平平衡衡问问题题时时，需需要要结结合合整整体体法法与与隔隔离离法法解解答答，通通常常是是先先用用整体法求出相关的外力，再用隔离法求相关的内力整体法求出相关的外力，再用隔离法求相关的内力1整整体体法法：以以分分析析系系统统所所受受外外力力为为前前提提的的解解题题方方法法这这种种方方法法因因无无须须考考虑虑系系统统的的内内力力而而使使解解答答过过程程简简捷捷，其其不不足足之之处处是是不能直接求解系统

7、的内力不能直接求解系统的内力2隔隔离离法法：以以分分析析系系统统内内的的物物体体的的受受力力为为前前提提的的解解题题方方法法这这种种方方法法通通常常要要列列方方程程组组求求解解，因因而而比比较较繁繁琐琐，当当涉涉及及系系统统的内力时，一般要使用隔离法的内力时，一般要使用隔离法三、物体的动态平衡与极值问题三、物体的动态平衡与极值问题在在物物体体处处于于平平衡衡状状态态前前提提下下，让让其其中中的的某某个个力力缓缓慢慢变变化化，使使物物体体经经历历的的过过程程中中的的每每一一个个状状态态近近似似为为平平衡衡状状态态，这这种种平平衡衡就就是是动动态态平平衡衡这这类类问问题题也也能能利利用用平平衡衡条

8、条件件来来处处理理求求其其中中力力的极值有两类方法的极值有两类方法1解解析析法法：通通常常是是利利用用正正交交分分解解法法沿沿x、y方方向向列列出出力力的的平平衡衡的的方方程程组组后后，得得出出所所求求力力与与变变量量间间的的表表达达式式，再再利利用用数数学学方法进行分析，求出力的极值方法进行分析，求出力的极值2图图解解法法：通通常常用用来来解解答答三三力力动动态态平平衡衡问问题题它它是是利利用用三三力力平平衡衡关关系系构构成成封封闭闭式式三三角角形形，根根据据三三角角形形的的边边角角变变化化趋趋势势来来分分析析力力的的大大小小或或方方向向变变化化的的方方法法在在力力的的三三角角形形的的构构成

9、成中中，若若某个力与另一个力垂直时，该力取极值某个力与另一个力垂直时，该力取极值要点热点探究要点热点探究探究点一三力平衡问题探究点一三力平衡问题物物体体受受三三力力平平衡衡，可可以以将将其其中中任任意意两两个个力力合合成成，这这两两个个力力的的合合力力与与第第三三个个力力是是一一对对平平衡衡力力的的关关系系，这这样样就就可可以以把把三三力力平平衡衡问问题题转转化化为为二二力力平平衡衡来来处处理理如如果果不不便便于于采采用用此此法法，可可以以将将物物体体受受到到的的三三个个力力平平移移构构建建一一个个力力的的三三角角形形来来求求解解(如如果果是是直直角角三三角角形形或或正正三三角角形形，则则用用

10、三三角角形形知知识识求求解解；若若不不是是直直角角三三角角形形或或正正三三角角形形，可可以以考考虑虑进进一一步步挖挖掘掘题题目目中中隐隐含含的的几几何何关关系系，利利用用相相似似三三角角形形知知识识求求解解；此此外外还还可可以以考考虑虑用用正正弦弦定定理理、余余弦弦定定理理、拉拉密密定定律律等等)当当然然，对对于于三三力力平平衡衡问问题题，必必要要时时也可以采用正交分解法也可以采用正交分解法探究点二多力平衡问题探究点二多力平衡问题当当物物体体受受四四个个以以上上作作用用力力时时，通通常常采采用用正正交交分分解解法法进进行行分分析析应应用用正正交交分分解解法法时时要要注注意意：(1)准准确确选选

11、取取正正方方向向，一一般般以以能能使使更更多多的的力力落落在在坐坐标标轴轴上上为为原原则则；(2)正正交交分分解解法法是是将将多多个个矢矢量量运运算算转转化化为为两两个个互互相相垂垂直直方方向向上上代代数数运运算算的的方方法法理理解解好好其实质，有助于对该方法的准确应用其实质，有助于对该方法的准确应用探究点三物体组的平衡问题探究点三物体组的平衡问题当当涉涉及及多多个个研研究究对对象象(或或物物体体组组)平平衡衡时时，适适时时采采取取整整体体法法或隔离法是迅速解题的关键或隔离法是迅速解题的关键1整整体体法法与与隔隔离离法法的的选选用用原原则则：当当研研究究物物体体组组内内部部物物体体间间相相互互

12、作作用用时时，要要采采取取隔隔离离法法；当当研研究究物物体体组组与与外外界界的的相相互互作作用用时，要采取整体法；时，要采取整体法；2只只有有构构成成“物物体体组组”的的每每一一个个物物体体都都处处于于平平衡衡状状态态(静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动状状态态)，才才能能说说“物物体体组组”处处于于平平衡衡状状态态，才才能能把把“物物体体组组”作作为为一一个个整整体体应应用用平平衡衡条条件件来来求求解解整整体体与与外外界界的的作作用用力力如如一一个个物物体体在在斜斜面面上上匀匀速速下下滑滑，我我们们就就可可以以说说物物体体与与斜斜面面构构成成的的“物物体体组组”处处于于平平衡衡状状态态；如

13、如果果物物体体加加速速或或减减速速下下滑滑，则则“物物体体组组”不不是是处处于于平平衡衡状状态态所所以以对对物物体体组组平平衡衡状态的确定是准确应用整体法的前提状态的确定是准确应用整体法的前提20112011海海南南卷卷 如如图图116所所示示，粗粗糙糙的的水水平平地地面面上上有有一一斜斜劈劈，斜斜劈劈上上一一物物块块正正在在沿沿斜斜面面以以速速度度v0匀匀速速下下滑，斜劈保持静止，滑，斜劈保持静止，则则地面地面对对斜劈的摩擦力斜劈的摩擦力()A A等于零等于零B B不为零，方向向右不为零，方向向右C C不为零，方向向左不为零，方向向左D D不为零，不为零，v0v0较大时方较大时方向向左，向向

14、左，v0v0较小时方向向右较小时方向向右例例3变变式式题题A【解解析析】取取斜斜劈劈和和物物块块组组成成的的整整体体为为研研究究对对象象，因因物物块块沿沿斜斜面面匀匀速速下下滑滑、斜斜劈劈静静止止，故故说说明明系系统统水水平平方方向向加加速速度度为为零零，由由牛牛顿顿第第二二定定律律可可知知，水水平平方方向向合合外外力为零，故地面与斜劈间没有摩擦力，力为零，故地面与斜劈间没有摩擦力，A选项正确选项正确二、恒力作用下的直线运动二、恒力作用下的直线运动1基本公式：基本公式：vtv0at；sv0t 2常用常用结论结论(1)任任意意相相邻邻相相等等时时间间内内的的位位移移之之差差恒恒定定，公公式式表表

15、示示为为saT2，可以推广到可以推广到smsn(mn)aT2(2)某某段段时时间间中中间间时时刻刻的的即即时时速速度度等等于于该该段段时时间间内内的的平平均均速速度，公式表示度，公式表示为为 说说明明：运运用用这这一一公公式式解解题题，往往往往会会使使求求解解过过程程变变得得非非常常简简捷捷三、三、变变力作用下的直力作用下的直线线运运动动1简谐简谐运运动动详见对应专题详见对应专题2收尾速度收尾速度问题问题如如果果物物体体的的受受力力情情况况与与物物体体的的运运动动速速度度有有制制约约关关系系，一一般般是是随随着着物物体体运运动动速速度度的的增增大大，其其受受到到的的某某个个阻阻力力(如如空空气

16、气阻阻力力、摩摩擦擦力力、安安培培力力等等)越越大大或或者者其其受受到到的的某某个个动动力力(如如机机车车牵牵引引力力)越越小小，则则物物体体受受到到的的合合外外力力_，加加速速度度越越小小，当当加加速速度度减减小小到到零零时时，速速度度达达到到最最大大，此此速速度度也也称称为为收收尾尾速速度度高高中中阶阶段段常常见见收收尾尾速速度度情情景景主主要要有有雨雨滴滴下下落落问问题题、机机车车启启动动问问题题、涉涉及及洛洛伦伦兹兹力力的的变变速直速直线线运运动问题动问题、涉及、涉及电电磁感磁感应应的的变变速直速直线线运运动问题动问题越小越小要点热点探究要点热点探究探究点一运动的相关分析探究点一运动的

17、相关分析追及和相遇问题是常见的运动问题追及和相遇问题是常见的运动问题追追及及和和相相遇遇问问题题的的实实质质是是研研究究在在同同一一直直线线上上运运动动的的两两个个物物体体的的运运动动关关系系，所所应应用用的的规规律律是是匀匀变变速速直直线线运运动动规规律律，分分析析此此类类问问题题应应注注意意：(1)明明确确两两物物体体的的位位移移关关系系、时时间间关关系系、速速度度关关系系，这这些些关关系系是是我我们们根根据据相相关关运运动动学学公公式式列列方方程程的的依依据据；(2)追追及及、相相遇遇问问题题常常常常涉涉及及临临界界状状态态的的分分析析，其其中中找找出出临临界界条条件件(速速度度相相等等

18、是是物物体体恰恰能能追追上上或或恰恰不不能能相相碰碰、或或间间距距最最大大或或最小的临界条件最小的临界条件)是解决这类问题的关键是解决这类问题的关键探究点二运动图象问题探究点二运动图象问题通通过过运运动动图图象象分分析析物物体体运运动动情情况况或或追追及及相相遇遇问问题题具具有有简简捷捷直直观观的的特特点点，考考生生必必须须要要养养成成通通过过图图象象分分析析物物理理问问题题的的习习惯惯，逐逐步步提提高高应应用用图图象象分分析析解解决决物物理理问问题题的的能能力力在在应应用用运运动动图图象象时时要要特特别别注注意意：(1)首首先先应应看看清清图图象象性性质质，即即题题目目给给出出的的是是速速度

19、度图图象象还还是是位位移移图图象象；(2)要要理理解解图图象象的的截截距距、斜斜率率、面面积积、交交点点、拐拐点点的的物物理理含含义义并并结结合合题题意意深深入入挖挖掘掘隐隐含含条条件件，灵灵活活解解决问题决问题探究点三动力学综合问题探究点三动力学综合问题传传送送带带问问题题是是最最常常见见的的动动力力学学综综合合问问题题对对此此类类问问题题的的分分析析要要特特别别注注意意以以下下几几点点：(1)涉涉及及传传送送带带的的运运动动问问题题中中加加速速度度是是对对地地加加速速度度，而而速速度度一一定定要要分分清清楚楚是是对对地地的的还还是是对对传传送送带带的的，在在运运动动学学公公式式(速速度度公

20、公式式和和位位移移公公式式)中中出出现现的的运运动动参参量量必必须须都都是是对对地地的的；(2)把把物物体体轻轻放放(指指物物体体对对地地初初速速为为零零)到到匀匀速速传传动动的的传传送送带带上上后后，到到物物体体和和传传送送带带获获得得共共同同速速度度的的时时间间内内物物体体的的对对地地位位移移等等于于传传送送带带传传动动位位移移的的二二分分之之一一；(3)对对倾倾斜斜传传送送带带问问题题一一定定要要注注意意受受力力分分析析和和转转折折点点的的确确定定，例例如如物物体体速速度度和和传传送送带带速速度度相相等等时时刻刻就就是是物物体体和和传传送送带带间间摩摩擦擦力力发发生生突突变变的的时时刻刻

21、2只只有有构构成成“物物体体组组”的的每每一一个个物物体体都都处处于于平平衡衡状状态态(静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动状状态态)，才才能能说说“物物体体组组”处处于于平平衡衡状状态态，才才能能把把“物物体体组组”作作为为一一个个整整体体应应用用平平衡衡条条件件来来求求解解整整体体与与外外界界的的作作用用力力如如一一个个物物体体在在斜斜面面上上匀匀速速下下滑滑，我我们们就就可可以以说说物物体体与与斜斜面面构构成成的的“物物体体组组”处处于于平平衡衡状状态态；如如果果物物体体加加速速或或减减速速下下滑滑，则则“物物体体组组”不不是是处处于于平平衡衡状状态态所所以以对对物物体体组组平平衡衡状态

22、的确定是准确应用整体法的前提状态的确定是准确应用整体法的前提教师备用习题教师备用习题一一物物体体自自t0时时开开始始做做直直线线运运动动，其其速速度度图图线线如如图图所所示示下列下列选项选项正确的是正确的是()A在在06 s内，物体离出内，物体离出发发点最点最远为远为30 mB在在06 s内，物体内，物体经过经过的路程的路程为为40 mC在在04 s内，物体的平均速率内，物体的平均速率为为7.5 m/sD在在56 s内，物体所受的合外力做内，物体所受的合外力做负负功功【解解析析】BC由由速速度度图图象象可可知知，物物体体的的运运动动情情况况为为：02 s向向正正方方向向做做匀匀加加速速直直线线

23、运运动动，24 s做做匀匀速速直直线线运运动动，45 s做做匀匀减减速速直直线线运运动动，5 s末末速速度度减减为为零零，56 s向向负负方方向向做做匀匀加加速速直直线线运运动动因因速速度度图图线线与与t轴轴围围成成图图形形的的面面积积表表示示物物体体发发生生的的位位移移，所所以以可可知知物物体体在在6 s内内的的路路程程为为40 m，第第5 s时时物物体体离离出出发发点点最最远远，为为35 m,04 s内内的的平平均均速速率率为为 7.5 m/s，56 s物物体体做做加加速速运运动动，动动能能增增加加，由由动动能能定定理理知知合合外外力力做做正正功，综上分析功，综上分析BC选项正确选项正确【

24、备备选选理理由由】本本题题为为典典型型的的运运动动图图象象问问题题，通通过过本本题题进一步巩固学生分析图象问题的方法和技巧进一步巩固学生分析图象问题的方法和技巧专题三曲线运动专题三曲线运动主干知识整合主干知识整合一、平抛运动一、平抛运动如如图图131所所示示，平平抛抛运运动动可可分分解解为为水水平平方方向向的的匀匀速速运运动动与与竖竖直直方方向向的的自自由由落落体体运运动动，物物体体所所受受的的合合外外力力为为_，故故产产生的加速度生的加速度为为g.重力重力1速速度度：vxv0，vygt，v合合速速度度方方向向：tan 2位移：位移：xv0t，ygt2，合位移大小：，合位移大小：s方向：方向：

25、tan 3下落下落时间时间：t初速度：初速度：v04以上以上规规律可以推广到律可以推广到类类平抛运平抛运动动物理量物理量大小大小方向方向物理意物理意义义线线速度速度圆圆弧弧上上各各点点的的切切线线方向方向描描述述质质点点沿沿圆圆周周运运动动的快慢的快慢角速度角速度中中学学不不研研究究其其方方向向周期、周期、频频率率无方向无方向二、匀速圆周运动二、匀速圆周运动1描述描述圆圆周运周运动动的基本参量的基本参量物理量物理量大小大小方向方向物理意物理意义义向心加速度向心加速度时时刻指向刻指向圆圆心心描描述述线线速速度度方方向改向改变变的快慢的快慢相互关系相互关系2.同同一一转转动动物物体体上上各各点点的

26、的角角速速度度相相等等，皮皮带带传传动动轮轮子子边边缘缘各各点的点的线线速度大小相等速度大小相等3匀匀速速圆圆周周运运动动的的向向心心力力由由物物体体所所受受_提提供供，两两者者存存在在着着下下列列关关系系：F合合F向向或或F合合，但但变变速速圆圆周运周运动动一般情况下不一般情况下不满满足上述关系足上述关系合外力合外力三、竖直平面内的变速圆周运动中的临界条件三、竖直平面内的变速圆周运动中的临界条件1如如图图132所所示示，轻轻绳绳系系一一小小球球在在竖竖直直平平面面内内做做圆圆周周运运动动小小球球能能到到达达最最高高点点(刚刚好好做做圆圆周周运运动动)的的条条件件是是小小球球在在最最高高点点时

27、时所所受受的的重重力力恰恰好好提提供供向向心心力力，即即：mg，这这时时的的速速度度是是做做圆圆周周运运动动的的最最小小速速度度vmin我我们们可可称称此此前前情情景景为为“线线球模型球模型”2如如图图133所所示示，一一轻轻杆杆系系一一小小球球在在竖竖直直平平面面内内做做圆圆周周运运动动小小球球能能到到达达最最高高点点(刚刚好好做做圆圆周周运运动动)的的条条件件是是小小球球在在最最高高点点处处v0.我我们们分分情情况况讨讨论论：当当v0时时，杆杆对对小小球球的的支支持持力力等等于于小小球球的的重重力力；当当0v时时，杆杆对对小小球球的的支支持持力力小小于于小小球球的的重重力力；当当v时时，杆

28、杆对对小小球球的的支支持持力力等等于于零零；当当v时时，杆杆对对小小球球提提供供_我我们们可可称称此此前前情情景景为为“杆杆球球模模型型”拉力拉力3由由重重力力场场与与电电场场组组成成的的复复合合场场中中的的圆圆周周运运动动如如图图134所所示示，要要求求细细线线拴拴着着的的小小球球能能在在竖竖直直平平面面内内做做完完整整的的圆圆周周运运动动，则则在最高点的速度至少在最高点的速度至少为为多大？多大？此此时时小小球球受受重重力力和和电电场场力力，平平衡衡位位置置A偏偏离离竖竖直直位位置置角角，在在同一直径上另一点同一直径上另一点为为B，物体受到的合力，物体受到的合力为为F类类比重力比重力场场中运

29、中运动动，相当于等效，相当于等效“重力加速度重力加速度”g，A为为“最最低低点点”，B为为“最最高高点点”，故故小小球球能能在在竖竖直平面内做完整的直平面内做完整的圆圆周运周运动动的条件：小球通的条件：小球通过过B点点时时的速度的速度vB要点热点探究要点热点探究探究点一运动的合成与分解探究点一运动的合成与分解运运动动的的合合成成与与分分解解是是求求解解曲曲线线运运动动的的基基本本方方法法运运动动的的合合成成与与分分解解实实质质是是对对描描述述运运动动的的物物理理参参量量(速速度度、加加速速度度、位位移移)进进行行合合成成与与分分解解合合运运动动与与分分运运动动的的关关系系：合合运运动动是是物物

30、体体的的实实际运动，分运动是合运动的两个效果际运动，分运动是合运动的两个效果等等时时性性各分运各分运动经历动经历的的时间时间与合运与合运动经历动经历的的时间时间相等相等独立性独立性一一个个物物体体同同时时参参与与几几个个分分运运动动，各各个个分分运运动动独独立立进进行，不受其他分运行，不受其他分运动动的影响的影响等效性等效性各各个个分分运运动动的的规规律律叠叠加加起起来来与与合合运运动动的的规规律律有有完完全全相同的效果相同的效果例例如如，平平抛抛运运动动是是一一个个合合运运动动，是是水水平平方方向向匀匀速速直直线线运运动动和和竖竖直直方方向向自自由由落落体体运运动动的的合合运运动动，所所以以

31、平平抛抛运运动动的的位位移移为为合合位位移移、速速度度为为合合速速度度、加加速速度度为为合合加加速速度度准准确确进进行行运运动动参参量量的的合合成成与与分分解解是是解解决决平平抛抛运运动动问问题题的的关关键键，同同时时又又要要注注意意合合运运动动与与分分运运动动的的独独立立性性、等等时时性性等等时时性性是是高高考考命命题题间间接接给给出出时时间间关关系系的的科科学学依据，所以及依据，所以及时时利用等利用等时时性特点便成了一个解性特点便成了一个解题诀窍题诀窍探究点二平抛与类平抛运动探究点二平抛与类平抛运动1平平抛抛运运动动的的处处理理方方法法是是将将其其分分解解为为水水平平方方向向和和竖竖直直方

32、方向向的的两两个个分分运运动动(1)水水平平方方向向：做做匀匀速速直直线线运运动动，vx v0，x v0t；(2)竖竖直方向：做自由落体运直方向：做自由落体运动动，vygt，ygt2.2类类平平抛抛运运动动(如如带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中的的偏偏转转问问题题)的的处处理理方方法法与与平平抛抛运运动动类类似似，可可将将类类平平抛抛运运动动分分解解为为沿沿初初速速度度v0方方向向(不不一一定定水水平平)的的匀匀速速运运动动(vx v0，xv0t)和和合合力力方方向向(合合力力大大小小恒恒定定且且与与初初速速度度v0方方向向垂垂直直)的的匀匀加加速速运运动动(vyat，yat2)注注意

33、意加速度方向不一定加速度方向不一定竖竖直向下，大小也不一定等于直向下，大小也不一定等于g.一一水水平平抛抛出出的的小小球球落落到到一一倾倾角角为为的的斜斜面面上上时时，其其速速度度方方向向与与斜斜面面垂垂直直，运运动动轨轨迹迹如如图图136中中虚虚线线所所示示小小球球在在竖竖直直方方向向下下落落的的距距离离与与在在水水平平方方向向通通过过的的距距离离之之比比为为()例例2变式题变式题 B【解解析析】如如图图所所示示，平平抛抛的的末末速速度度与与竖竖直直方方向向的的夹夹角等于斜面角等于斜面倾倾角角，根据有，根据有tan，则则下落下落高高度度与与水水平平射射程程之之比比为为选选项项B正确正确【高高

34、考考命命题题者者说说】本本题题考考查查考考生生的的分分析析能能力力，涉涉及及知知识识内内容容为为平平抛抛运运动动的的基基本本规规律律，要要求求考考生生能能够够根根据据具具体体物物理理情情境境，灵活运用平抛运动规律分析解决问题，避免机械套用公式灵活运用平抛运动规律分析解决问题，避免机械套用公式设设小小球球抛抛出出至至与与斜斜面面接接触触时时经经历历的的时时间间为为t，速速度度大大小小为为 v，则则水水平平分分速速度度vxvsin，竖竖直直分分速速度度vyvcos.由由抛抛体体运运动动的的规规律律，vygt，小小球球在在竖竖直直方方向向和和水水平平方方向向通通过过的的距距离离分分别别为为ygt2和

35、和xvxt，两者之比，两者之比 选项选项B正确正确本本题题抽抽样样统统计计难难度度为为，对对物物理理得得分分在在40分分到到70分分的的考考生生有有较较好好的的区区分分.7.8%的的考考生生错错选选A,13%的的考考生生错错选选B,11.5%的的考生考生错选错选C项项(引引自自教教育育部部考考试试中中心心2011高高考考理理科科试试题题分分析析第第344页页)探究点三圆周运动及其相关问题探究点三圆周运动及其相关问题匀匀速速圆圆周周运运动动是是高高考考要要求求的的另另一一个个典典型型曲曲线线运运动动形形式式对对匀匀速速圆圆周周运运动动的的分分析析应应特特别别注注意意以以下下几几点点：(1)准准确

36、确理理解解描描述述匀匀速速圆圆周周运运动动的的参参量量，准准确确进进行行运运动动分分析析，找找出出其其圆圆心心和和半半径径；(2)准准确确进进行行受受力力分分析析，明明确确向向心心力力由由谁谁提提供供；(3)应应用用牛牛顿顿第第二定律建立动力学方程二定律建立动力学方程专题四天体运动专题四天体运动主干知识整合主干知识整合一、开普勒三定律一、开普勒三定律1第第一一定定律律：所所有有行行星星绕绕太太阳阳运运动动的的轨轨道道都都是是椭椭圆圆，太太阳阳处处于所有于所有椭圆椭圆的一个焦点上的一个焦点上2第第二二定定律律：对对于于每每一一颗颗行行星星而而言言，太太阳阳和和行行星星之之间间的的连线连线在相等的

37、在相等的时间时间内内扫过扫过的面的面积积相等相等3第第三三定定律律：所所有有行行星星轨轨道道半半长长轴轴的的_与与其其公公转转周期的周期的_的比的比值值都相等都相等立方立方平方平方二、万有引力定律二、万有引力定律1定定律律内内容容：自自然然界界的的一一切切物物体体都都相相互互吸吸引引，两两个个物物体体间间的的引引力力的的大大小小，跟跟它它们们的的质质量量乘乘积积成成正正比比，跟跟它它们们的的_成反比成反比2公式形式：公式形式：F(G1011 Nm2/kg2)3适适用用条条件件：适适用用于于相相距距很很远远，可可视视为为质质点点的的两两物物体体间间的的相相互互作作用用，质质量量分分布布均均匀匀的

38、的球球体体也也可可用用此此公公式式计计算算，其其中中r指球心指球心间间距离距离距离的平方距离的平方三、天体三、天体问题问题分析分析1一一般般情情况况下下，我我们们将将天天体体的的运运动动简简化化为为匀匀速速圆圆周周运运动动，且且轨轨道道平平面面的的圆圆心心与与环环绕绕星星球球的的中中心心重重合合，天天体体运运动动的的向向心心力力由由天天体体所所受受的的万万有有引引力力提提供供：mv ma.2天体运天体运动动的模型的模型(以人造地球以人造地球卫卫星星为为例例)当当卫卫星星稳稳定定运运行行时时，轨轨道道半半径径r越越大大，则则卫卫星星环环绕绕速速v_、角角速速度度_、运运行行周周期期T_、所所受受

39、万万有有引引力力_、其其向向心心加加速速度度_；同同一一圆圆周周轨轨道道内内正正常常运运行行的所有的所有卫卫星的速度、角速度、周期、向心加速度均相等星的速度、角速度、周期、向心加速度均相等越小越小越小越小越大越大越小越小越小越小3三种特殊三种特殊卫卫星星(1)近近地地卫卫星星：沿沿半半径径约约为为地地球球半半径径的的轨轨道道运运行行的的地地球球卫卫星星其其发发射射速速度度与与环环绕绕速速度度相相等等，均均等等于于第第一一宇宇宙宙速速度度，v7.9 km/s.(2)同同步步卫卫星星：运运行行时时相相对对于于地地面面静静止止，T24 h；同同步步卫卫星星只只有有一一个个运运行行轨轨道道，它它一一定

40、定位位于于赤赤道道正正上上方方，且且距距地地面面高高度度为为h104 km，运行，运行时时的速率的速率v3.1 km/s.(3)极极地地卫卫星星：指指轨轨道道经经过过地地球球南南北北极极极极点点的的卫卫星星，侦侦察察卫卫星星和气象和气象卫卫星一般是极地星一般是极地卫卫星星要点热点探究要点热点探究探究点一万有引力定律及其应用探究点一万有引力定律及其应用(1)研研究究重重力力加加速速度度g随随离离地地面面高高度度h的的变变化化情情况况：物物体体的的重重力力近近似似为为地地球球对对物物体体的的引引力力，即即mg所所以以重重力力加加速度速度g可可见见，g随随h的增大而减小的增大而减小(2)求求天天体体

41、的的质质量量和和密密度度：通通过过某某天天体体的的卫卫星星的的运运动动周周期期T和和轨轨道道半半径径r就就可可以以求求出出天天体体的的质质量量M；通通过过某某天天体体表表面面的的重重力力加加速速度度g和和天天体体半半径径R也也可可以以求求出出天天体体的的质质量量M.求求得得天天体体质质量量自自然就可以求天体密度然就可以求天体密度天天文文学学家家发发现现了了太太阳阳系系外外的的一一颗颗行行量量，这这颗颗行行星星的的体体积积是是地地球球的的5倍倍，质质量量是是地地球球的的25倍倍已已知知某某一一近近地地卫卫星星绕绕地地球球运运动动的的周周期期约约为为1.4小小时时，引引力力常常量量G6.67101

42、1 Nm2/kg2，由此估算，由此估算该该行星的平均密度最接近行星的平均密度最接近为为()A2.0103 kg/m3B6.0103 kg/m3C1.0104 kg/m3D3.0104 kg/m3例例1变变式式题题D【解解析析】由由近近地地卫卫星星万万有有引引力力提提供供向向心心力力可可知知(R为为地地球球半半径径)，联联立立可可得得：解解得得地地球球的的密密度度16.0103 kg/m3，而而该该行行星星的的体体积积是是地地球球的的5倍倍，质质量量是是地地球球的的25倍倍，则则该该行行星星的的平平均均密度密度2513.0104kg/m3，选项，选项D正确正确探究点二人造地球卫星探究点二人造地球

43、卫星研研究究人人造造卫卫星星运运动动时时，我我们们进进行行了了以以下下近近似似：地地球球是是不不动动的的，卫卫星星以以地地球球球球心心为为圆圆心心做做匀匀速速圆圆周周运运动动；卫卫星星只只受受地地球球的的万万有有引引力力作作用用，这这个个引引力力提提供供人人造造卫卫星星环环绕绕地地球球做做圆圆周周运运动动的的向心力其动力学方程为：向心力其动力学方程为：进进而而得得到到卫卫星星的的线线速速度度、角角速速度度、加加速速度度、周周期期和和轨轨道道半半径的关系：径的关系：【点点评评】(1)理理解解好好同同步步卫卫星星(通通讯讯卫卫星星)、近近地地卫卫星星、极极地地卫卫星星等等概概念念，有有助助于于准准

44、确确理理解解题题意意；根根据据题题意意画画出出示示意意图图有有助助于于迅迅速速找找出出题题目目中中所所隐隐含含的的几几何何关关系系(2)对对于于卫卫星星变变轨轨问问题题要要特特别别注注意意以以下下结结论论的的理理解解和和应应用用：卫卫星星由由低低空空轨轨道道进进入入高高空空轨轨道道，需需要要进进行行两两次次点点火火(向向着着运运动动的的反反方方向向喷喷出出气气体体)加加速速，进进入入高高空空轨轨道道后后其其运运行行线线速速度度、角角速速度度、动动能能均均减减小小，而而轨轨道道半半径径、引引力力势势能能、周周期期、总总机机械械能能均均增增大大；卫卫星星由由高高空空轨轨道道进进入入低低空空轨轨道道

45、的的过过程程和和变变轨轨前前后后其其运运行行参参量量变变化化规规律律与与结结论论刚好相反刚好相反探究点三宇宙探测问题探究点三宇宙探测问题双星和黑洞是宇宙探测问题中出现几率较高的两个话题双星和黑洞是宇宙探测问题中出现几率较高的两个话题1所所谓谓“双双星星”是是两两颗颗相相距距较较近近，它它们们之之间间的的万万有有引引力力对对两两者者运运动动都都有有显显著著影影响响，而而其其他他天天体体的的作作用用力力影影响响可可以以忽忽略略的的特特殊殊天天体体系系统统它它们们之之所所以以没没有有被被强强大大的的引引力力吸吸引引到到一一起起而而保保持持距距离离L不不变变，是是因因为为它它们们绕绕着着共共同同“中中心心”以以相相同同的的角角速速度度做做匀匀速速圆圆周周运运动动，它它们们之之间间的的万万有有引引力力提提供供它它们们做做圆圆周周运运动动的的向心力向心力2“黑黑洞洞”是是近近代代引引力力理理论论预预言言的的一一种种特特殊殊天天体体，它它的的密密度度巨巨大大，以以至至于于其其脱脱离离速速度度超超过过光光速速，因因此此任任何何物物体体都都不不能能脱脱离离它它的的束束缚缚，即即光光子子也也不不能能射射出出已已知知物物体体从从地地球球上上的的脱脱离离速速度度(即即第第二二宇宇宙宙速速度度)是是v故故一一个个质质量量为为M的的天天体体，若若它它是一个黑洞，是一个黑洞，则则其半径其半径R应应有：有：