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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,章 末 整 合,第1页,第2页,第3页,第4页,一、分运动与合运动是一种等效替代关系，其理论基础是运动独立性原理，即任何一种运动可以看做是几种独立进行分运动合运动，其运算法则是平行四边形定则分清合运动与分运动是处理问题关键物体相对参照系实际运动(位移、速度)为合运动,第5页,例1,河宽为,d,，水流速度为,v,1,，船在静水中速度为,v,2,，且,v,1,v,2,，假如小船航向与河岸成,角斜向上游，则：,(1)船渡河需要多长时间？,(2)假如要以最短时间渡河，船头应指向何方？抵达对岸时，向下游位移是多少？,(3)假如要以最短位移渡河，船头应指向何方？此时渡河时间是多少？,第6页,解析小船运动可由两个分运动构成：一是水流速度v1，二是船在静水中以v2匀速航行,(1)设渡河时间为t，将v2沿河岸方向和垂直河岸方向进行分解，如图所示,水流方向vxv1v2cos,垂直河岸方向vyv2sin,渡河时间由vy决定，与vx无关，则,第7页,(2)要使渡河时间最短，由t知，要使垂直河岸分速度最大，只有sin最大为1(90)，即船头垂直河岸航行时渡河时间最短，tmin，此时船抵达对岸时，向下有一段位移sv1tmin,(3)要使渡河位移最短，只有船合运动方向垂直河岸，设船头应斜向上游成角，则：v2sin ，v2cosv1,答案见解析,第8页,二、平抛运动分解为两个直线运动，两个直线沿什么方向与求解问题有关，只要找到两个分运动初速度和加速度，两个分运动就唯一被确定了，然后按照直线运动规律处理即可,第9页,例2将一种小球以速度v水平抛出，要使小球可以垂直打到一种斜面上，斜面上水平方向夹角为.则,(),A若保持水平速度v不变，斜面与水平方向夹角越大，小球飞行时间越长,B若保持水平速度v不变，斜面与水平方向夹角越大，小球飞行时间越短,C若保持斜面倾角不变，水平速度v越大，小球飞行时间越长,D若保持斜面倾角不变，水平速度v越大，小球飞行时间越短,第10页,解析可以假设当90，不需要水平速度就可沿斜面下落，故A错B对,如图所示，由题意可知 tan,vx越大，则vy越大，由vygt可知，小球飞行时间越长，故C对D错,答案BC,第11页,三、运用匀速圆周运动规律解题,(1)灵活、对旳地运用公式,(2)对旳分析物体受力状况，找出向心力,第12页,例3若冒险家开车穿越沙漠，忽然发现在与他前进方向垂直方向上横亘着一道很长沙墙，为防止与之相撞，冒险家有两种方案：一是直接刹车，二是保持车速不变不停转弯使车做匀速圆周运动，则哪一种措施更安全？,解析刹车即是做匀减速直线运动，设位移为s；转弯做匀速圆周运动，设半径为R，转弯同步也会不停靠近沙墙，在原前进方向位移为R，比较哪种方案安全，即比较R与s大小,设车轮与地面间动摩擦因数为，车速为v0，s、R如前所设,第13页,方案(一)刹车：,方案(二)转弯：,由最大静摩擦力提供向心力，有,因此直接刹车更安全,答案直接刹车更安全,第14页,四、竖直面内圆周运动,物体在竖直面内做圆周运动时，绝大多数属于变速圆周运动在不一样样约束条件下，物体能完毕圆周运动条件也是不一样样在绳(或沿圆环内侧运动)约束下，物体在最高点速度v，在杆(管或弧形轨道外侧等)约束下，物体在最高点速度v0.审题时一定要分清是绳模型还是杆模型，这是前提,第15页,例4长度为l0.50m轻质细杆OA，A端有一种质量为m3.0kg小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球速率是2.0m/s，取g10m/s2，则此时细杆OA受到(),A6.0N拉力B6.0N压力,C24N拉力 D24N压力,第16页,解析措施一：设小球以速率v0通过最高点时，球对杆作用力恰好为0，即mg,由v2.0m/s m/s知，过最高点时，球对细杆产生压力,如图甲所示，为小球受力状况图,由牛顿第二定律mgFN,第17页,措施二：设杆对小球作用力为FN(由于方向未知，设为向下),如图乙所示，由向心力公式得：FNmgm,负号阐明FN方向与假设方向相反，即向上,答案B,第18页,五、卫星问题,1为何第一宇宙速度既是卫星最小发射速度，又是最大围绕地球速度？,卫星发射速度越大，升得越高，轨道半径越大，但围绕速度却越小由于卫星抵达轨道过程中，要克服重力做功，因此轨道半径越大，发射速度越大；又由于卫星稳定运行时，围绕地球运动速度：v (其中r为轨道半径，,第19页,M为地球质量)，因此轨道半径r越大，围绕速度v却越小当rR(R为地球半径)时，v7.9km/s(第一宇宙速度)为卫星最大围绕速度，但此时轨道半径r最小，因此发射速度为最小,2地球赤道上物体、近地卫星和同步卫星向心力有何不一样样？,地球赤道上物体随地球一起自转，向心力由万有引力一种分力提供；近地卫星和地球同步卫星向心力所有由万有引力提供地球赤道上物体和地球同步卫星角速度相似，地球同步卫星角速度不不小于近地卫星角速度,第20页,3卫星速度变化时，卫星怎样运动？,绕地球运行卫星速度增大时，所需向心力增大，卫星要做离心运动，轨道半径增大，但卫星在向高轨道运动过程中，由于要克服重力做功卫星速度减小卫星稳定运行时，运动速度v，因此卫星在高轨道运动速度不不小于卫星速度增大前在原轨道运动速度,第21页,绕地球运行卫星速度减小时，所需向心力减小，卫星要做向心运动，轨道半径减小，但卫星在向低轨道运动过程中，重力做正功，卫星速度增大卫星稳定运动时，运动速度v，因此卫星在低轨道运动速度不小于卫星速度减小前在原轨道运动速度,第22页,例5某人造地球卫星因受高空稀薄空气阻力作用，绕地球运转轨道会慢慢变化，某次测量卫星轨道半径为r1，后来变为r2(r2r1)，以EK1、EK2表达卫星在这两个轨道上动能T1、T2表达卫星在这两个轨道上运行周期，则(),AEK2EK1，T2EK1，T2EK1，T2T1,第23页,解析卫星受阻力作用后动能减小，所需要向心力减小，此时地球对卫星万有引力不小于卫星所需向心力，从而卫星要做向心运动而往下运动致使半径减小，不过低轨道上运行速度比高轨道大，而后结合运动规律分析即可得解,答案,C,第24页,例6一组宇航员乘航天飞机，去修理位于离地球表面6.0105m圆形轨道上哈勃太空望远镜H.机组人员使航天飞机S进入与H相似轨道并关闭推进火箭，而望远镜则在航天飞机前方数千米处，如图所示，设G为引力常量，而ME为地球质量(已知地球半径为6.4106m),第25页,(1)在航天飞机内，质量为70kg宇航员视重是多少？,(2)计算轨道上重力加速度值,计算航天飞机在轨道上速率和周期,(3)航天飞机须首先螺旋进入半径较小轨道，才有较大角速度以超前望远镜用上题成果判断航天飞机要进入较低轨道时应增长还是减少其原有速率，解释你答案,第26页,解析(1)在航天飞机内，宇航员视重为0.,(2)由于mg 而GMEgR2，其中R6.4106m，h6.0105m，得g8.2m/s2.,第27页,地球对航天飞机万有引力提供向心力，,第28页,(3)由 因引力做正功，动能增长，低轨道围绕速度vr不小于原轨道围绕速度vr，又由于vr，vrvr，rr，从而获得较大角速度，则也许赶上哈勃太空望远镜H.,答案见解析,第29页,
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