高考物理復習 高效學習方略 章末總結4 曲線運動課件.ppt

曲線運動問題的解法1 分解法應用平行四邊形定則 或三角形定則 將矢量進行分解 如合速度分解為分速度 的方法 2 合成法應用平行四邊形定則 或三角形定則 將分矢量合成 如分速度合成為合速度 的方法 例1 玻璃生產線上寬9m的成型玻璃板以4m s的速度連續(xù)不斷地向前運動 在切割工序處 金剛鉆割刀的速度為8m s 為了使割下的玻璃都成規(guī)定尺寸的矩形 金剛鉆割刀的軌道應如何控制 切割一次的時間多長 解析為了使割下的玻璃都成規(guī)定尺寸的矩形 金剛鉆割刀沿玻璃板運動方向的分速度與玻璃板的速度大小應相等 答案 金剛鉆割刀的速度方向與玻璃板運動方向成30 角2 25s 3 極端分析法若兩個變量之間的關系是線性的 單調上升或單調下降的函數(shù)關系 連續(xù)地改變某個變量甚至達到變化的極點 來對另一個變量進行判斷的研究方法 可分為極限假設法 臨界分析法和特值分析法 例2就屬于臨界分析法 4 對稱法解題時利用給定物理問題結構上的對稱性或物理過程在時間 空間上的對稱性 把已知結論推廣 從而簡化運算過程的處理方法在物理學中稱為對稱法 例2 拋體運動在各類體育運動項目中很常見 如乒乓球運動 現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題 設球臺長2l 網(wǎng)高h 乒乓球反彈前后水平分速度不變 豎直分速度大小不變 方向相反 且不考慮乒乓球的旋轉和空氣阻力 設重力加速度為g 1 若球在球臺邊緣o點正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出 落在球臺的p1點 如圖實線所示 求p1點距o點的距離x1 2 若球在o點正上方以速度v2水平發(fā)出 恰好在最高點時越過球網(wǎng)落在球臺的p2點 如圖虛線所示 求v2的大小 3 若球在o點正上方水平發(fā)出后 球經反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣p3處 求發(fā)球點距o點的高度h3 反思領悟 求解平拋運動中的臨界問題的關鍵有三點 其一是確定運動性質 平拋運動 其二是確定臨界狀態(tài) 恰不觸網(wǎng)或恰不出界 其三是確定臨界軌跡 并畫出軌跡示意圖 5 估算法有些物理問題的結果 并不一定需要有一個很準確的答案 但是 往往需要我們對事物有一個預測的估計值 有些物理問題的提出 由于本身條件的限制 或者實驗中尚未觀察到必要的結果 使我們解決問題缺乏必要的已知條件 無法用常規(guī)的方法來求出物理問題的準確答案 采用 估算 的方法就能忽略次要因素 抓住問題的本質 充分應用物理知識進行快速計算 近幾年來 高考試題中頻頻出現(xiàn)各類估算題 此類題目的確是判斷考生思維能力的好題型 例3 天文學家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星 這顆行星的體積是地球的4 7倍 質量是地球的25倍 已知某一近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為1 4小時 引力常量g 6 67 10 11n m2 kg2 由此估計該行星的平均密度為 a 1 8 103kg m3b 5 6 103kg m3c 1 1 104kg m3d 2 9 104kg m3 一 豎直面內圓周運動的兩類模型在豎直平面內做圓周運動的物體 按運動至軌道最高點時的受力情況可分為兩類 一是無支撐 如球與繩連接 沿內軌道的 過山車 等 稱為 繩 環(huán) 約束模型 二是有支撐 如球與桿連接 在彎管內的運動等 稱為 桿 管道 約束模型 例1 在2010年11月17日廣州亞運會體操男子單杠的決賽中 張成龍問鼎冠軍 如圖張成龍正完成一個單臂回環(huán)動作 且恰好靜止在最高點 設張成龍的重心離杠1 60米 體重大約56公斤 忽略摩擦力 認為張成龍做的是圓周運動 試求 1 張成龍在最低點應以多大的速度才能達到如圖效果 2 張成龍在最高 最低點時對杠的作用力 答案 1 8m s 2 560n2800n 二 天體運動中的三種模型1 自轉 天體模型模型特點 繞通過自身中心的某一軸以一定的角速度勻速轉動的天體稱為 自轉 天體 在其表面上相對天體靜止的物體 則以某一點為圓心 做與天體自轉角速度相同的勻速圓周運動 分析此類問題要明確天體表面物體做圓周運動所需向心力是由萬有引力的一個分力提供的 萬有引力的另一個分力即為重力 由于自轉所需向心力很小 通常認為重力近似等于萬有引力 從赤道向兩極因做圓周運動的半徑逐漸減小 故所需向心力逐漸減小 重力逐漸增加 在兩極f萬 g 在赤道上f萬 g f向 2 公轉 天體模型模型特點 繞另一天體 稱為中心天體 做勻速圓周運動的天體稱為 公轉 天體 其做圓周運動所需向心力由中心天體對其吸引力提供 如人造衛(wèi)星繞地球運動 地球繞太陽運動等 例3 如圖所示 宇航員站在某質量分布均勻的星球表面一斜坡上p點沿水平方向以初速度v0拋出一個小球 測得小球經時間t落到斜坡上另一點q 斜面的傾角為 已知該星球半徑為r 萬有引力常量為g 求 1 該星球表面的重力加速度 2 該星球的密度 3 該星球的第一宇宙速度v 4 人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運動的最小周期t 3 雙星模型模型特點 在天體模型中 將兩顆彼此距離較近的恒星稱為雙星 它們在相互之間萬有引力作用下 繞兩球連線上某點做周期相同的勻速圓周運動 1 彼此間的萬有引力是雙星各自做圓周運動的向心力 作用力和反作用力