高三物理一轮复习教学案19《曲线运动 万有引力》小结(1.2) 4页

19(1)、《曲线运动，万有引力》小结[高考要求]曲线运动（A）曲线运动中速度的方向（A）运动的合成和分解（A）平抛运动（B）匀速圆周运动（A）线速度、角速度和周期（B）向心加速度（A）向心力（B）万有引力定律（B）人造地球卫星（A）宇宙速度（A）[本章知识体系]1、一般曲线运动的分析2、运动的合成和分解：物体同时参与两种运动时，其位移、速度、加速度都应用矢量运算法则（平行四边形法则）来处理，再根据运动的独立性原理，将曲线运动简化为直线运动来处理。3、曲线运动实例4、万有引力定律、人造卫星、宇宙速度G=m=mω2r=mr=m（2πf）2rG=mg得GM=gR2注意几个关系式的灵活使用、注意星球半径与转动半径的区别[例题分析]例1：一物体的运动规律是x=3t2m，y=4t2m，则下列说法中正确的是（）A、物体在x和y方向上都是做初速度为零的匀加速运动B、物体的合运动是初速为零、加速度为5m/s2的匀加速直线运动C、物体的合运动的初速度为零、加速度为10m/s2的匀加速直线运动D、物体的合运动是做加速度为5m/s2的曲线运动例2：一架飞机在高度为h处以速度v1沿水平方向匀速飞行，另有一艘敌舰在海面上以速度v2（v2＜v1）匀速行驶，飞机与敌舰航线在同一竖直平面内，现要从飞机上投弹轰炸敌舰，不计空气阻力，则A、如v2与v1反向，应提前在飞机未到敌舰正上方，与敌舰水平距离为（v2+v1）时投弹B、如v2与v1同向，应提前在飞机未到敌舰正上方，与敌舰水平距离为（v2－v1）时才投弹C、如v2与v1同向，也应提前在飞机尚未飞到敌舰正上方时投弹D、不论v2与v1同向还是反向，都应在飞机飞临敌舰正上方时投弹例3：细线一端系一小球，另一端固定在天花板上的O点，在O点的正下方的P点钉一钉子，将细线拉成水平后将小球轻轻放下，当细线碰到钉子后的瞬时()A、小球的角速度突然增大B、小球的线速度突然增大\nC、小球的向心加速度突然增大D、悬线的张力突然增大例4：在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它们到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则()A、卫星运动的速度为B、卫星运动的周期为4πC、卫星运动的加速度为g/2D、卫星的动能为mgR/4例5：如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。一质量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。求A、C间的距离（取重力加速度g=10m/s2）。例6：已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地球作圆周运动，由得⑴请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。⑵请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。\n19（2）、《曲线运动万有引力》小结1、两物体之间的万有引力大小F1，若二物之间的距离减小x，二物仍可视为质点，此时两物体之间的万有引力为F2，根据上述条件可以计算A、二物体的质量B、万有引力恒量C、物体之间的距离D、条件不足，无法计算上述中的任何一个物理量2、据观测，某行星外围有一模糊不清的环。为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R，以下判断中正确的是（）A、若v与R成正比，则环是连续物B、若v与R成反比，则环是连续物C、若v2与R成反比，则环是卫星群D、若v2与R成正比，则环是卫星群3、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D、卫星在轨道2上P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度4、A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s．A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m／s2．求：(1)A球经多长时间落地?(2)A球落地时，A、B两球间的距离是多少?5、两颗卫星在同一轨道平面绕地球作匀速圆周运动，地球半径R，a卫星离地面的高度为R，b卫星离地面的高度为3R，则（1）a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少？（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期才使两卫星相距最远。6、如图所示，吊臂的钳子夹着一块m=50kg的砖块，它们接触处的动摩擦因数μ=0.4，绳索悬点到砖块重心的距离l=4m，在下面两种情况下，为使钳口不滑出，钳口对砖的压力至少多大？①吊臂使砖块以4m/s匀速向右；②吊臂以4m/s匀速运动过程中突然停止。7、如图所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，它们相距20cm，用一根长为1m\n的细绳，一端系一个质量为0.4kg的小球，另一端固定在钉子上，开始时小球与钉子A、B在同一直线上，然后使小球以2m/s的速率开始在水平面上作匀速圆周运动，若绳子能承受的最大拉力是4N，那么从开始运动到绳断所经历的时间为多少？8、某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春分那天（太阳光直射赤道）在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星？已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g,地球自转周期为T，不考虑大气对光的折射。9、一卫星绕某行星做匀速圆周运动，已知行星表面的重力加速度为g行，行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫=3.6，行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r/R行=60，设卫星表面的重力加速度为g卫，则在卫星表面有,经过计算得出：卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一。上述结果是否正确？如正确，列式证明，如错误，求出正确答案。