曲線運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力高考分析

曲線運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力高考專(zhuān)題講座高三物理組2012年12月18日一、考綱解讀考綱要求考綱解讀1、運(yùn)動(dòng)的合成與分解Ⅱ

2、拋體運(yùn)動(dòng)Ⅱ

3、勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度、角速度、向心加速度Ⅰ

4、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力Ⅱ

5、離心現(xiàn)象Ⅰ

說(shuō)明：斜拋運(yùn)動(dòng)只作定性要求6、萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用Ⅱ

7、環(huán)繞速度Ⅱ

8、第二宇宙速度和第三宇宙速度Ⅰ

9、經(jīng)典時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空觀Ⅰ

1、理解運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法及運(yùn)動(dòng)的合成與分解在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用；掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用。2、理解描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量以及他們之間的關(guān)系，并能利用圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)處理與電場(chǎng)、磁場(chǎng)、機(jī)械能相關(guān)的綜合問(wèn)題。3、高考中對(duì)本部分知識(shí)要求較高，考察題型多樣。主要體現(xiàn)有：曲線運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、平拋運(yùn)動(dòng)，以選擇題為主；圓周運(yùn)動(dòng)以選擇題和計(jì)算題為主。4、能處理萬(wàn)有引力、天體運(yùn)動(dòng)、人造衛(wèi)星等問(wèn)題，以及與現(xiàn)代航天事業(yè)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。5、本章知識(shí)是高考中必考的內(nèi)容，題型多為選擇題。命題幾率出現(xiàn)較高的知識(shí)點(diǎn)有：開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，萬(wàn)有引力及其在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，衛(wèi)星問(wèn)題的分析，萬(wàn)有引力與其他知識(shí)的綜合。二、命題規(guī)律1、本模塊近三年高考考查知識(shí)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)（不含實(shí)驗(yàn)）知識(shí)點(diǎn)201020112012運(yùn)動(dòng)的合成與分解安徽理綜（T17，6分，選擇題）福建理綜（T21，19分。計(jì)算題）平拋運(yùn)動(dòng)北京理綜（T22，16分，計(jì)算題）、天津理綜（T9，3分，填空題）、山東理綜（T24，15分，計(jì)算題）福建理綜（T21，19分，計(jì)算題）、山東理綜（T24，15分，計(jì)算題）廣東理綜（T17，6分選擇題）新課標(biāo)全國(guó)卷（T15，6分，選擇題）、北京理綜（T22，16分，計(jì)算題）、江蘇卷（T6，4分，選擇題）線速度、角速度、向心加速度天津理綜（T3，6分，選擇題）勻速圓周運(yùn)動(dòng)、向心力廣東理綜(T35，18分，計(jì)算題)廣東理綜（T17，6分，選擇題）、福建理綜（T20，15分，計(jì)算題）萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用安徽理綜（T17，6分，選擇題）、浙江理綜（T20，6分，選擇題）新課標(biāo)全國(guó)卷（T19，6分，選擇題）、安徽理綜（T22，14分，計(jì)算題）、山東理綜（T17，4分，選擇題）、天津理綜（T8，6分，選擇題）新課標(biāo)全國(guó)卷（T21，6分，選擇題）、江蘇卷（T8，4分，選擇題）天體運(yùn)動(dòng)新課標(biāo)全國(guó)卷（T20，6分，選擇題）、北京理綜（T16，6分，選擇題）天津理綜（T6，6分，選擇題）、山東理綜（T18，4分，選擇題）北京理綜（T15，6分，選擇題）、福建理綜（T13，6分，選擇題）浙江理綜(T20，6分，選擇題）廣東理綜（T20，6分，選擇題）安徽理綜（T14，6分，選擇題）、北京理綜（T18，6分，選擇題）、山東理綜（T15，5分，選擇題）、浙江理綜（T15，5分，選擇題）、福建理綜（T16,5分，選擇題）2、近三年高考主要考查點(diǎn)分析（1）、運(yùn)動(dòng)的合成與分解例1、（11年江蘇）如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為A．t甲<t乙

B．t甲＝t乙

C．t甲>t乙

D．無(wú)法確定【點(diǎn)評(píng)】本題考查運(yùn)動(dòng)的合成（速度的合成）和勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。難度：中等偏易。例2、（11年上海）如圖，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為α?xí)r，船的速率為（）A．vsinα

B.C．vcosα

D.

解析：將人的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩方向的分運(yùn)動(dòng)（分速度為v1）和與繩垂直方向的分運(yùn)動(dòng)（分速度為v2），如圖所示．船的速率等于沿繩方向的分速度v1＝vcosα，選項(xiàng)C正確．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵找到人的合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)正交分解法將人的速度分解即可；本題容易把v船分解而錯(cuò)選D，要分清楚誰(shuí)是合速度，誰(shuí)是分速度．（2）、平拋運(yùn)動(dòng)a、對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的理解和應(yīng)用例1、（2011?廣東）如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L(zhǎng)，重力加速度取g，將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是（）A、球的速度v等于LB、球從擊出至落地所用時(shí)間為C、球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD、球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)點(diǎn)評(píng)：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的基本處理方法，屬于簡(jiǎn)單考題。例2、（2012上海卷）如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)。若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則（）（A）v0<v<2v0

（B）v=2v0（C）2v0<v<3v0

（D）v>3v0【解析】：過(guò)b點(diǎn)作斜面底邊的平行線，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則v0<v<2v0，選項(xiàng)A正確。點(diǎn)評(píng)：此題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用。b、考察平拋運(yùn)動(dòng)的下落時(shí)間水平位移的決定因素例1、（06年重慶）如圖，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A.ta＞tb，va＜vb

B.ta＞tb，va＞vbC.ta＜tb，va＜vb

D.ta＜tb，va＞vb例2、（2012年全國(guó)新課標(biāo)）如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的．不計(jì)空氣阻力，則（）A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)

B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小

D．b的初速度比c的大點(diǎn)評(píng)：這兩道題均考查平拋運(yùn)動(dòng)下落時(shí)間水平位移的決定因素，只要知道下落時(shí)間有下落高度決定，水平位移有初速度和下落高度共同決定c、方向角規(guī)律在平拋運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用例1、（2010年全國(guó)）一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為(

)A.B.

C．tanθ

D．2tanθ例2、（08年全國(guó)）如圖所示，一物體自?xún)A角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上。物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿足A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθC.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ點(diǎn)評(píng)：位移方向角和速度方向角反映了平拋運(yùn)動(dòng)的重要特征，它們與時(shí)間一一對(duì)應(yīng)，因此如果知道某一時(shí)刻的位移方向角（或速度方向角），則常常可以從位移方向角（或速度方向角）與其他運(yùn)動(dòng)描述量之間的關(guān)系來(lái)突破，從而解決問(wèn)題。如果學(xué)生記住位移與水平方向的夾角的正切值tanθ等于速度與水平方向夾角的正切值的一半。d、在綜合問(wèn)題中考查平拋運(yùn)動(dòng)例1、(2012年江蘇)如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)。將A向B水平拋出的同時(shí)，B自由下落。A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反。不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則ADA．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會(huì)相碰C．A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰D．A、B一定能相碰①、相遇問(wèn)題中考查平拋例2、(2010年天津)如圖所示，在高為h的平臺(tái)邊緣水平拋出小球A，同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空初氣阻力，重力加速度為g.若兩球能在空中相遇，則小球A的速度vA應(yīng)大于____，A、B兩球初速度之比為_(kāi)_______．②、平拋運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)合ABFl2l1xh例、（2011年山東）如圖所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平臺(tái)上放置一質(zhì)量M=2kg、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長(zhǎng)度l1=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B，其質(zhì)量m=1kg。B與A左段間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。開(kāi)始時(shí)二者均靜止，現(xiàn)對(duì)A施加F=20N水平向右的恒力，待B脫離A（A尚未露出平臺(tái)）后，將A取走。B離開(kāi)平臺(tái)后的落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x=1.2m。（取g=10m/s2）求：⑴B離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的速度vB。⑵B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛脫離A時(shí)，B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB和位移xB。⑶A左端的長(zhǎng)度l2，.例、（2012·福建理綜）如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2

。求：（1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0；（2）物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?！窘馕觥浚海?）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，H=gt2，在水平方向上有：s=v0t，聯(lián)立解得：v0=s=1m/s。（2）物塊離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，有：fm=m

。

fm=μmg，聯(lián)立解得：μ=0.2.點(diǎn)評(píng)：此題考查了圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)③、平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)的結(jié)合④、平拋與能量結(jié)合例（2012·北京理綜）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.25,桌面高h(yuǎn)=0.45m.不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2.求(1)

小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s；(2)

小物塊落地時(shí)的動(dòng)能EK(3)

小物塊的初速度大小v0.【解析】：（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有豎直方向

h=gt2,水平方向

s=vt,聯(lián)立解得水平距離s=0.90m。（2）由機(jī)械能守恒定律，動(dòng)能Ek=mv2+mgh=0.90J。（3）由動(dòng)能定理，有

-μmgl=mv2-mv02解得初速度大小v0=4.0m/s。點(diǎn)評(píng)：該題是復(fù)習(xí)備考中常見(jiàn)的題型，考查平拋及功能關(guān)系等基本知識(shí)的理解及應(yīng)用，難度不大，易得分（3）、圓周運(yùn)動(dòng)a、考察描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量例1、（2008年寧夏理綜）圖示為某一皮帶傳動(dòng)裝置．主動(dòng)輪的半徑為r1，從動(dòng)輪的半徑為r2．已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑．下列說(shuō)法正確的是

．（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）A．從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B．從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n D．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為nMNr1r2點(diǎn)評(píng)：本題考查線速度與角速度的關(guān)系例2、（2010年全國(guó)）圖1是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤(pán)可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤(pán)轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)(如圖2所示)．(1)若圖2中示波器顯示屏橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為5.00×10－2s，則圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速為_(kāi)_______轉(zhuǎn)/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤(pán)直徑為10.20cm，則可求得圓盤(pán)側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm.(保留3位有效數(shù)字)點(diǎn)評(píng)：本題考查線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，本題要注意保留3位有效數(shù)字，同時(shí)要明確圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期與圖象中電流的周期相等，還要能靈活運(yùn)用轉(zhuǎn)速與周期的關(guān)系公式！例1、（2012年江蘇）2011年8月，“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國(guó)家．如圖所示，該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)線上，一飛行器處于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則此飛行器的（）A．線速度大于地球的線速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力僅由太陽(yáng)的引力提供D．向心力僅由地球的引力提供b、以圓周運(yùn)動(dòng)為平臺(tái)考查運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系例2、（2012廣東理綜）圖4是滑到壓力測(cè)試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，滑到底部B處安裝一個(gè)壓力傳感器，其示數(shù)N表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑，通過(guò)B是，下列表述正確的有A、N小于滑塊重力B、N大于滑塊重力C、N越大表明h越大D、N越大表明h越小解析：由動(dòng)能定理及圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知mgh=1/2mv2N=mg+mv2/R解析：本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律例1、在如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O(shè)為圓心、R為半徑的一小段圓弧．可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起，靜止于b處，A的質(zhì)量是B的3倍．兩物塊在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動(dòng)．B到d點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向，此時(shí)軌道對(duì)B的支持力大小等于B所受重力的3/4.A與ab段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：(1)物塊B在d點(diǎn)的速度大小v；(2)物塊A滑行的距離s.

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要分析清楚兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，然后運(yùn)用機(jī)械能守恒定律、向心力公式、動(dòng)量守恒定律和動(dòng)能定理列式求解，切入點(diǎn)在于物體經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，支持力為重力的3/4c、結(jié)合功能關(guān)系考查圓周運(yùn)動(dòng)例2、（2009年安徽）過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施。下圖是一種過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成,B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn),B、C間距與C、D間距相等,半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng),A、B間距L1=6.0m。小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長(zhǎng),圓形軌道間不相互重疊。重力加速度取g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字。試求(1)小球在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球作用力的大小;(2)如果小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道,B、C間距L應(yīng)是多少;(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不脫離軌道,在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中,半徑R3應(yīng)滿足的條件;小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)A的距離。點(diǎn)評(píng)：本題以圓周運(yùn)動(dòng)為載體，考查機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理的應(yīng)用，此類(lèi)問(wèn)題綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的綜合分析能力要求很高，處理此類(lèi)問(wèn)題關(guān)鍵在于理清過(guò)程，分析好初末狀態(tài)及臨界條件，列出正確的相關(guān)方程。例3、某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個(gè)小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以va=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從b點(diǎn)進(jìn)入軌道，依次經(jīng)過(guò)“8002”后從p點(diǎn)水平拋出。小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.3，不計(jì)其它機(jī)械能損失。已知ab段長(zhǎng)L＝1.5m，數(shù)字“0”的半徑R＝0.2m，小物體質(zhì)量m=0.01kg，g=10m/s2。求：（1）小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程。（2）小物體經(jīng)過(guò)數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體作用力的大小和方向。點(diǎn)評(píng)：選取合適的研究過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理解題．動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn)在于適用任何運(yùn)動(dòng)包括曲線運(yùn)動(dòng)．對(duì)于細(xì)圓管的作用力方向的判斷和細(xì)桿屬于一類(lèi)，應(yīng)該先求出需要的向心力，根據(jù)向心力大小和重力大小關(guān)系確定管道對(duì)小物體作用力的大小和方向．（4）萬(wàn)有引力與航天a、萬(wàn)有引力的應(yīng)用例1、（2012年全國(guó)新課標(biāo)卷）假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為A、B、C、D、點(diǎn)評(píng)：考生在平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)離地面h高處的重力加速度能根據(jù)萬(wàn)有定律求解，而對(duì)于深度為d的礦井底部的重力加速度的計(jì)算從未遇到過(guò)。但題中給出了信息：已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。這就是說(shuō)該處的重力加速度是由于半徑為（R-d）的均勻球體對(duì)該點(diǎn)所放物體的引力而產(chǎn)生的加速度，因此平時(shí)要注意信息題的計(jì)算。B、考察描述環(huán)繞天體運(yùn)動(dòng)的物理量及基本規(guī)律例1、衛(wèi)星電話信號(hào)需要通地球同步衛(wèi)星傳送。如果你與同學(xué)在地面上用衛(wèi)星電話通話，則從你發(fā)出信號(hào)至對(duì)方接收到信號(hào)所需最短時(shí)間最接近于（可能用到的數(shù)據(jù)：月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為3.8×105km，運(yùn)行周期為27天，地球半徑為6400km，無(wú)線電信號(hào)的傳播速度為3.0×108m/s）（）A．0.1s

B．25s

C．0.5s

D．1s【點(diǎn)評(píng)】估算問(wèn)題中，關(guān)鍵是模型的建立。相比地球表面到衛(wèi)星距離，兩同學(xué)在地面的距離可忽略。例2、（2012山東）2011年11月3日，“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接。任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號(hào)”交會(huì)對(duì)接。變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為。則等于()A.

B.

C.

D.例3、（2012安徽）我國(guó)發(fā)身的“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km,“神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km.它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則A．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”速度大B．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長(zhǎng)C．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大D．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大C、考察涉及中心天體質(zhì)量的估算問(wèn)題例、（11年浙江理綜）為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)1?？傎|(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2則A．X星球的質(zhì)量為B．X星球表面的重力加速度為C．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為d、考察衛(wèi)星變軌問(wèn)題例1、（11年全國(guó)）我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí))；然后，經(jīng)過(guò)兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球。如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比，A．衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能減小B．衛(wèi)星動(dòng)能增大，引力勢(shì)能增大C．衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能減小D．衛(wèi)星動(dòng)能減小，引力勢(shì)能增大例2、（10年江蘇)2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（A）在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度（B）在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能（C）在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期（D）在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度三、復(fù)習(xí)指導(dǎo)●復(fù)習(xí)導(dǎo)航本章所研究的運(yùn)動(dòng)形式不同于前面兩章，但研究的方法仍與前面一致，即根據(jù)牛頓第二定律研究物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.所以本章知識(shí)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律在曲線運(yùn)動(dòng)形式下的具體應(yīng)用.另外，運(yùn)動(dòng)的合成和分解是研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基本方法，萬(wàn)有引力定律是力學(xué)中一個(gè)獨(dú)立的基本定律.復(fù)習(xí)好本章的概念和規(guī)律，將加深對(duì)速度、加速度及其關(guān)系的理解，加深對(duì)牛頓第二定律的理解，提高應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)對(duì)復(fù)習(xí)振動(dòng)和波、交流電、帶電粒子在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)做好必要的準(zhǔn)備.平拋物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其研究方法、圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、線速度、向心加速度和萬(wàn)有引力、人造衛(wèi)星都是近年來(lái)高考的熱點(diǎn).由于航天技術(shù)、人造地球衛(wèi)星屬于現(xiàn)代科技發(fā)展的重要領(lǐng)域，所以近些年的高考對(duì)萬(wàn)有引力、人造衛(wèi)星的考查每年都有.平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)還經(jīng)常與電場(chǎng)力、洛倫茲力聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行綜合考查.所以，對(duì)本章的復(fù)習(xí)應(yīng)給予足夠的重視.本章內(nèi)容可分成三個(gè)單元組織復(fù)習(xí)：(Ⅰ)運(yùn)動(dòng)的合成和分解；平拋運(yùn)動(dòng).(Ⅱ)圓周運(yùn)動(dòng).(Ⅲ)萬(wàn)有引力定律；人造地球衛(wèi)星.●知識(shí)聚焦一、運(yùn)動(dòng)的合成和分解二、曲線運(yùn)動(dòng)1.曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：三、平拋運(yùn)動(dòng)1.定義：2.性質(zhì)：3.處理方法：四、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量1.線速度2.角速度3.周期T，頻率f4.v、ω、r、f的關(guān)系5.向心加速度6.向心力五、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.特點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng).因此它的角速度、周期和頻率都是恒定不變的.物體受的合外力全部提供向心力.2.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直.六、萬(wàn)有引力定律1.萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容和公式2.適用條件：七、應(yīng)用萬(wàn)有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng)1.基本方法：把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需向心力由萬(wàn)有引力提供.2.天體質(zhì)量M、密度ρ的估算：3.衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期與半徑R的關(guān)系4.三種宇宙速度(1)第一宇宙速度(環(huán)繞速度)：v1＝7.9km/s，是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度.(2)第二宇宙速度(脫離速度)：v2＝11.2km/s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度.(3)第三宇宙速度(逃逸速度)：v2＝16.7km/s，使物體掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度.5.地球同步衛(wèi)星所謂地球同步衛(wèi)星，是相對(duì)于地面靜止的，和地球自轉(zhuǎn)具有同周期的衛(wèi)星，T＝24h.同步衛(wèi)星必須位于赤道正上方距地面高度h≈2.6×104km處.●疑難辨析1.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)與非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別：加速度a恒定的曲線運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng).加速度a變化的曲線運(yùn)動(dòng)為非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如圓周運(yùn)動(dòng).2.對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成和分解的討論（1）合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡(2)輪船渡河問(wèn)題的分解（3）物體拉繩或繩拉物體運(yùn)動(dòng)的分解——按運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解.3.平拋運(yùn)動(dòng)中，任何兩時(shí)刻(或兩位置)的速度變化量Δv＝gΔt，方向恒為豎直向下.如圖所示.

4.在分析傳動(dòng)裝置的各物理量時(shí)，要抓住不等量和相等量的關(guān)系.同軸的各點(diǎn)角速度ω相等；在不考慮皮帶打滑的情況下，傳動(dòng)皮帶與皮帶連接的兩輪邊緣的各點(diǎn)線速度大小相等5.處理圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，在明確研究對(duì)象以后，首先要注意兩個(gè)問(wèn)題：(1)確定研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)的軌道平面和圓心的位置，以便確定向心力的方向.例如，沿半球形碗的光滑內(nèi)表面，一小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在與小球同一水平面上的O′點(diǎn)，不在球心O，也不在彈力FN所指的PO線上.(2)向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，切不可在物體的相互做用力(重力、彈力、摩擦力等)以外再添加一個(gè)向心力

6.圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題沒(méi)有物體支撐的小球，在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的情