第4章曲線運(yùn)動與萬有引力

第四講曲線運(yùn)動萬有引力（編輯1、曲線運(yùn)動物體的速度2、物體做曲線運(yùn)動的條【例2】如圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動到B，這時(shí)，突然使情況，下列說法正確的是（A）A．物體不可能沿曲線Ｂa運(yùn)動B．物體不可能沿直線ＢbC．物體不可能沿曲線Ｂc運(yùn)動D．物體不可能沿原曲線由Ｂ3、運(yùn)動的合成和分

ss1

vv1

aa1 C．勻變速曲線運(yùn) 【例4】上題中，水滴下落至地面的時(shí)間與無風(fēng)時(shí)相比（ B．不 C．變 一固定的坐標(biāo)系的x軸平行，P2P4的連線與y軸平行每臺發(fā)動機(jī)開動時(shí)都能向探測器提供推力，但不會使探測器轉(zhuǎn)動。開始時(shí)，探測器以恒定的速率v0向正x方向平動。要使探測器改為向正x偏負(fù)y60°v0平動，則可以（A）CP44、平向xy12s x2s角為tantan1tan2vxvyv v2 vβtan0ggyg0離地高度：h；飛行時(shí)間：2h/gv02h/【例】做平拋運(yùn)動的物體，在第ns內(nèi)和第n+1s內(nèi)相等的物理量是（不計(jì)空氣阻力，設(shè)物體末落 ABBC間的水平距離△s1=△s2=0.4m，A點(diǎn)的時(shí)間為多少？（1）4m/s；（2）0.2s5、勻1s1v a 【例】做勻速圓周運(yùn)動的物體，下列物理量中不變的是（ 速 B．速 C．角速 Q的圖線是過原點(diǎn)的一條直線。由圖線可知（APPQQ3倍，A、B分別為前輪和后輪邊緣上的一點(diǎn)，C為后輪上的一點(diǎn)，它離后輪的距離是后輪半徑的一半，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比為A∶ ，線速度之比為vA:vB:vC＝ 加速度之比為aA:aB:aC＝

2 Fmar

mrmvT

)rm(2f)⑤若物體做非勻速圓周運(yùn)動，合外力沿法向(沿半徑方向)Fn等于向心力，提供向心加速度，只改變物體的速度(運(yùn)動)Ft提供切向加速度，只改變物體的【例】對于單擺擺球的運(yùn)動，下列說法中正確的是（ A的受力情況是 mlOl2

處有一光滑的釘子O′。把小球拉到與釘子O′在同一水平高度的位置P 二、萬有引力定1、行星的運(yùn)動規(guī)（1）勒行星運(yùn)動三定律，第一定（軌道定律所有的行星圍繞的軌道都是橢圓處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。：，第三定律（周期定律RT的二次方的比值都相（2）在近似情況下，通常將行星或的橢圓軌道運(yùn)動處理為圓軌道運(yùn)動2、萬和他們之間的距離的二次方成反比，表達(dá)式為FGm1m2，其中G為萬有引力常數(shù)，大小為rG6.671011Nm2kg2r指兩質(zhì)點(diǎn)間的距離或球心間的距離。3、行星運(yùn) Gr2mmRTrMρ

2

42r解答：中心天體的質(zhì)量r

r，M

GTRV

3

GT21r1rmgGmEmr

mE2(hRE2

gGr

2(hRE2

?？梢姡篻 0特例：在地面附近，r=RE或（h=0gGmE9.8ms20R2RE4、人vωTa第一宇宙速度（環(huán)繞速度v17.9km/s。第二宇宙速度（脫離速度v211.2km/s第三宇宙速度（逃逸速度v316.7km/s③角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同T

7.27

rad/shv2R=3.1kmT【例】發(fā)射地球同步時(shí)，先將發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)。軌道2、3相切于P點(diǎn)（如圖，則當(dāng)分別在1，2，3，軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（BD A．在軌道3上的速率大于在軌道１上的速B．在軌道3上的角速度小于在軌道１上的角速C．在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)D．在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速【知識結(jié)構(gòu)總結(jié)行星的運(yùn)動規(guī)律行星的運(yùn)動規(guī)律 勒三定人造地 同 ：軌道、周期、高【問題與方法討論恒力FF勻直線運(yùn)F（類）（類）F2、運(yùn)動的合成與分、【例】如圖所示，小車A以恒定的速度v水平左運(yùn)動，通過一繩跨過定滑輪牽引重物B上升，則重物B將 上升（填加速或勻速。當(dāng)繩與水平成θ角時(shí)，重物B的瞬時(shí)速度為 、Lv0vc3、平所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0= （取g=10m/s2）θv0水平拋出一小球，不HQ離開斜面，求入射初速度。4、圓mgFr

F=0管對物體可以施加向上的力，也可施加向下的力，mgFr

【例】一質(zhì)量為m的金屬小球用L長的細(xì)線拴起，固定在一點(diǎn)O，然后將線拉至水平，在懸點(diǎn)O的正下方某處P釘一光滑釘子，如圖所示，為使懸線從水平釋放碰釘后小球仍做圓周運(yùn)動，則OP的最A(yù)A（1）A（2）A4m/s。ROBB。A、B，用兩根等長的輕繩連接在軸上，以勻角速度在光滑的水平面上OA、OB上的拉力之比。數(shù)小時(shí)內(nèi)，小物體相對于A點(diǎn)處的地面來說，將（C B．原地不動，物體對地面的壓力面上雨點(diǎn)的數(shù)量有關(guān)的因素是（BD）A.雨點(diǎn)下落的速度B.單位體積中的雨點(diǎn)數(shù)C.車行進(jìn)的速度D.MO軸以勻角速度AB的速度?！纠糠庞硶r(shí)，看到影片中的一輛馬車從靜止起動，逐漸加快，在某一時(shí)刻車輪開始倒轉(zhuǎn)。已知放映機(jī)的速率是每秒30幅畫面，車輪的半徑是0.6m，有12根輻條，則馬車的瞬時(shí)速度剛超解答：1.5pi【例】如圖所示