高三物理曲线运动考纲要求与例题课件.ppt

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1、曲线运动考纲要求与例题高三物理知识块系列复习知识要求Ⅰ类：运动的合成与分解Ⅱ类：曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向，且必具有加速度；平抛运动；匀速率圆周运动，线速度和角速度，周期，圆周运动的向心加速度a=v2/R。技能要求一、解题思路：1、明确研究对象；2、确定研究对象运动的轨道平面和圆心位置，以便确定向心力的方向。3、分析物体的受力情况（注意：向心力是根据效果命名的“效果力”，分析物体的受力时，切不可在性质力以外再添加一个向心力）；4、以沿半径方向和垂直半径方向建立直角坐标系，则沿半径方向的合力提供物体做圆周运

2、动的向心力。二、圆周运动中的临界问题1、外界不能提供支持力的物体的圆周运动，如细绳系着的物体、沿圆环内壁在竖直平面内做圆周运动时，物体通过最高点时其速度必须满足。（试推导）2、外界可以提供支持力的物体做圆周运动，如有轻杆或管约束的物体在竖直平面内做圆周运动时，物体通过最高点时的速度必须满足。（试推导）mg=mV2/r.Mg-N=mV2/R≥0三、人造卫星的变轨问题F供＝；F需＝。当F供F需时，卫星向着圆心方向偏离轨道，r变小，引力做正功动能增

3、大，V变大，F需增大，到F供=F需时达到新的平衡。例题一在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ。设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，θ应等于（）本题的关键是圆心的位置水平面a向？a向？圆心圆心mgNF向变成地下通道啦！例题二（1999全国）如图，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a、b分别是小球轨道的最低点和最高点，

4、则杆对球的作用力可能是（）A．a处为拉力，b处为拉力；B．a处为拉力，b处为推力；C．a处为推力，b处为拉力；D．a处为推力，b处为推力；a处不可能是推力AB例题三（2001上海）组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是（）AD例题四一光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，其顶角为60°，如图所示。一条长为l的轻绳，

5、一端固定在锥顶O点，另一端拴一质量为m的小球，小球以速率v绕圆锥的轴线做水平面内的匀速圆周运动。Olm例题分析与解答（1）水平方向Tsinθ-Ncosθ=mω2lsinθ竖直方向Tcosθ+Nsinθ=mgOlmmgTN得：T=mgcosθ+mω2lsin2θN=mgsinθ-mω2lsinθcosθ现V>V0,所以小球已经离开锥面β例题五一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量M，做如下的实验：取一根细线穿过光滑的水平细直管，细线一端拴一质量为m的砝码，另一端连接在固定的测力计上，手握细直管策动砝

6、码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动，停止策动细直管，砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动，如图所示。此时观察测力计，得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时测力计的读数差为△F。已知引力恒量为G，试根据题中所提供的条件和测量结果，求出该星球的质量M。例题分析与解答先求出这个星球的重力加速度g0，最高点T2+mg0=mV22/r最低点T1-mg0=mV12/r机械能守恒△F=T2-T1，g0=△F/6m=GM/R2得M=△FR2/6Gm例题六（2003年江苏省高考题，12分）据美联社2002年10月7日报

7、道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年.若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍.（最后结果可用根式表示）例题分析与解答设太阳的质量为M，地球的质量为m0，绕太阳公转的周期为T0，与太阳的距离为R0，公转角速度为ω0；新行星的质量为m，绕太阳公转的周期为T，与太阳的距离为R，公转角速度为ω，根据万有引力定律和牛顿定律，得作业1、人造卫星的轨道半径越大，则（）A．速度越小，周期越小B．速度越小，周期越大C．

8、速度越大，周期越小D．速度越大，周期越大B作业2、同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上物体自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，下列关系中正确的有（）A．a1/a2=r/RB．a1/a2=r2/R2C．v1/v2=R2/r2D．v12/v22=R/rAD作业3、太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在