专题曲线运动和天体运动教学提纲.ppt

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1、专题曲线运动和天体运动一、曲线运动的特点及条件特点：1.运动方向时刻改变，是变速运动。2.质点的速度方向沿轨道的切线方向。条件：有初速度和加速度，且初速度与加速度（合外力）方向不在同一直线上。vF轨迹凹凸平行四边形法则运动的合成与分解复杂运动简单运动二、运动的合成与分解运动的合成与分解要注意______和_______等时性独立性两种典型的模型:1.小船过河问题(1)最短时间过河2.滑轮小船问题(2)最短位移过河(一般只涉及V船>V水情况)①特征：只受重力，初速度沿水平方向。②规律：水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动（匀变速曲线运动a

2、=g)水平分运动：水平位移：x=vot水平分速度：vx=vo竖直分运动：竖直位移：y=gt2竖直分速度：vy=gt合位移S=合速度V=三、平抛运动规律及应用yxsv0xyαAvvxvyoθ图4-2-11特征：轨迹为圆，速率不变，方向时刻改变的变速运动。2线速度：大小：V==单位：m/s；方向：圆上各点的切线方向。3角速度：大小：=单位：rad/s；4周期与频率的关系：T=1/f=1/n（n为转速单位:r/s)5线速度与角速度的关系：v=R同轴转动，齿轮传动，皮带轮传动时角速度与线速度的关系。四、匀速圆周运动6向心加速度，向心力向心加速度：①大小：a=②方

3、向：时刻指向圆心。向心力：①作用：使物体做圆周运动，只改变速度方向，不改变速度大小。②来源：一个力或几个力的合力、或某一个力的分力，是效果力。③方向：F向⊥v，指向圆心。④大小：注意：（1）由于方向时刻在变，所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。（2）做匀速圆周运动的物体，向心力方向总指向圆心，是一个变力。（3）做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是充当向心力。总结:匀速圆周运动解题步骤1、明确研究对象2、受力分析3、确定“圆轨道平面和圆心”4、明确“向心力来源”5、根据牛顿运动定律列方程求解常见的水平面内匀速圆周运动:nN.O.fGNF向1

4、．下列说法中正确的是（）A、做匀速圆周运动的物体没有加速度B、做匀速圆周运动的物体所受合外力为零C、做匀速圆周运动的物体加速度的大小是不变的D、做匀速圆周运动的物体处于平衡状态C五、竖直平面内的圆周运动竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，中学物理中只研究物体在最高点与最低点的两种情况.主要有以下两种类型：①线和环模型：②杆和管模型：以上两种类型在最低点的情况相同:F拉－mg=mv2/r　或FN－mg=mv2/rNG汽车过拱形桥v水流星常见的竖直平面内的圆周运动:六、离心运动做匀速圆周运动的物体，在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情

5、况下，物体所做的逐渐远离圆心的运动叫做离心运动。离心的条件是什么？第二节万有引力与航天1.开普勒第一定律（椭圆定律）所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。2.开普勒第二定律（面积定律）对于每一个行星而言，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。3.开普勒第三定律（周期定律）所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。一、开普勒定律近日点远日点表达式：a3T2=kK是与行星无关的常量但与中心天体质量有关2a1、公式G为引力常量，G＝6.67×10-11N·m2/kg2引力常量是在牛顿发现万有引力定律一百多年

6、后由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出的。2、适用条件定律适用于计算两个可以视作质点的物体之间的万有引力，例如两个相距很远的天体等。均匀球体可视为质点，r是两球心间的距离。二、万有引力定律（牛顿发现）方向：两物体中心连线上地球表面附近g的变化规律精确地:g随纬度的增大而增大。g随高度的增大而减小。ωF引FnGO重力是万有引力的一个分力三、解决天体运动的两条思路：(1)地面（或某天体表面）的物体的重力近似等于万有引力g---------天体表面的重力加速度Ｒ--------为天体的半径(2)环绕模型：万有引力提供向心力（求中心天体质量）mg＝G四、人造地

7、球卫星离地面越高，向心加速度越小.线速度越小,角速度越小,周期越大.（1）所有卫星做圆周运动的圆心——地心（2）在轨道上运动的卫星，卫星上的人或物“完全失重”（①天平，一般气压计等无法使用②弹簧测力计无法用来称物重）五、宇宙航行一、宇宙速度1、第一宇宙速度（环绕速度）v1=7.9km/s2、第二宇宙速度（脱离速度）v2=11.2km/s3、第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s发射人造地球卫星速度范围：7.9km/s

8、期T=24h2、卫星轨道平面与地球赤道平面重合，高度