曲线运动-万有引力与航天.ppt

目录,第,5,章曲线运动 万有引力与航天,2014,高考导航,考纲展示,热点视角,1.,运动的合成与分解,2.,抛体运动,3.,匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度,4.,匀速圆周运动的向心力,5.,离心现象,6.,万有引力定律及其应用,7.,环绕速度,8.,第二宇宙速度和第三宇宙速度,9.,经典时空观和相对论时空观,说明：斜抛运动只作定性分析,1.平抛运动的规律及其研究方法，圆周运动的角速度、线速度和向心加速度等重要概念，特别是匀速圆周运动的动力学特点，是高考的热点之一，且多数是与电场力、洛伦兹力联系起来综合考查,2.竖直平面内的圆周运动也是高考的热点，该类题型主要综合考查牛顿第二定律和机械能守恒定律或能量守恒定律知识,3.,天体运动、人造卫星的考查频率很高，主要综合考查万有引力定律和圆周运动经常结合航天技术、人造地球卫星等现代科技的重要领域进行命题,.,第,1,讲曲线运动运动的合成与分解,本节目录,基础再现对点自测,知能演练轻巧夺冠,考点探究讲练互动,技法提炼思维升华,要点透析直击高考,特别提示：,曲线运动一定是变速运动，变速运动不一定是曲线运动,合力,加速度,实际效果,正交分解,3,运算法则,位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循,_,定则,4,合运动和分运动的关系,(1),等时性：合运动与分运动经历的时间,_,(2),独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响,(3),等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果,.,平行四边形,相等,热身体验,1,1.,下列叙述中，正确的是,(,),A,做曲线运动的物体，其加速度一定是变化的,B,做曲线运动的物体，所受合力方向与加速度方向不同,C,物体所受合力方向与运动方向相同，该物体一定做直线运动,D,物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同,2,1.(2013,茂名模拟,),关于运动的合成，下列说法中正确的是,(,),A,合运动的速度一定比每一个分运动的速度大,B,两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等,C,只要两个分运动是直线运动，合运动一定是直线运动,D,两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动,2,2.,假设空中的雨滴从静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是,(,),A,风速越大，雨滴下落的时间越长,B,风速越大，雨滴下落时间越短,C,风速越大，雨滴着地时的速度越大,D,雨滴着地速度与风速无关,热身体验答案与解析,即时应用,1,如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到,D,点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从,A,点运动到,E,点的过程中，下列说法中正确的是,(,),A,质点经过,C,点的速率比,D,点的大,B.,质点经过,A,点时的加速度方向与速度方向的夹角小于,90,C,质点经过,D,点时的加速度比,B,点的大,D,质点从,B,到,E,的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小,解析：选,C.,以笔尖初始位置为坐标原点，沿刻度尺方向建立,x,轴，沿垂直刻度尺方向建立,y,轴,此运动为类平抛运动,利用运动的合成与分解可知，,正确,考点探究讲练互动,例,1,【,答案,】,A,【,方法总结,】,判断运动轨迹，看速度与合力方向是否在一条直线上，判断运动性质，看加速度是否变化,考点,2,“,关联,”,速度的求解,A,、,B,两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，现物体,A,以,v,1,的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别为,、,时，如图所示物体,B,的运动速度,v,B,为,(,绳始终有拉力,)(,),A,v,1,sin,/sin,B,v,1,cos,/sin,C,v,1,sin,/cos,D,v,1,cos,/cos,例,2,【,思路点拨,】,解答本题时要注意两点：,(1),A,、,B,两物体的实际运动是它们各自的合运动；,(2),A,、,B,两物体沿绳方向的分速度相等,思维建模,小船渡河模型,【,范例,】,(12,分,),河宽,l,300 m,，水速,u,1 m/s,，船在静水中的速度,v,3 m/s,，欲分别按下列要求过河时，船头应与河岸成多大角度？过河时间是多少？,(1),以最短时间过河；,(2),以最小位移过河；,(3),到达正对岸上游,100 m,处,技法提炼思维升华,建模点拨,(1),渡河时间由垂直于河岸的速度大小决定，故欲要渡河时间最短，只有船头正对河岸,(2),由于,v,u,，合速度的方向可以垂直河岸，位移最小,(3),合速度方向指向对岸上游,100 m,处即可,本部分内容讲解结束,按,ESC,键退出全屏播放,第,2,讲抛体运动,本节目录,基础再现对点自测,知能演练轻巧夺冠,考点探究讲练互动,技法提炼思维升华,要点透析直击高考,基础再现对点自测,知识清单,一、平抛运动,1,定义：,将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在,_,作用下所做的运动,叫平抛运动,.,2,性质：,平抛运动是加速度恒为,_,的,_,曲线运动，轨迹是抛物线,3,平抛运动的研究方法：,平抛运动可以看成是水平方向上的,_,和竖直方向上的,_,的合成,重力,重力加速度,g,匀变速,匀速直线运动,自由落体运动,匀速直线,v,0,v,0,t,自由落体,gt,三、斜抛运动,1,定义：,将物体以一定的初速度沿,_,抛出,物体仅在,_,的作用下所做的运动,2,性质：,加速度恒为,_,的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线,.,3.,处理方法：,斜抛运动可以看成是水平方向上的,_,_,和竖直方向上的,_,运动的合成,斜向上或斜向下,重力,g,匀速直线,匀变速直线,运动,热身体验,1.,关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是,(,),平抛运动是非匀变速曲线运动,平抛运动是匀变速曲线运动,每秒内速度的变化量相等,每秒内速率的变化量相等,A,B,C,D,2,1.,将质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是,(,),A,质量越大，水平位移越大,B,初速度越大，落地时竖直方向速度越大,C,初速度越大，空中运动时间越长,D,初速度越大，落地速度越大,热身体验答案与解析,要点透析直击高考,2,速度的变化规律,水平方向分速度保持,v,x,v,0,不变；竖直方向加速度恒为,g,，速度,v,y,gt,，从抛出点起，每隔,t,时间，速度的矢量关系如图所示，这一矢量关系有两个特点：,(1),任意时刻的速度水平分量均等于,初速度,v,0,.,(2),任意相等时间间隔,t,内的速度改变,量,v,的方向均竖直向下，大小均为,v,v,y,g,t,.,3,位移的变化规律,(1),任意相等时间间隔,t,内，水平位移相等，即,x,v,0,t,.,(2),任意相等的时间间隔,t,内，竖直方向上的位移差不变，即,y,g,t,2,.,即时应用,1,将,A,、,B,两球从同一高度水平抛出，初速度之比为,v,OA,v,OB,1,3,不计空气阻力,下列说法正确的是,(,),A,两球运动时间,t,A,t,B,1,3,B,两球水平位移,x,A,x,B,1,3,C,两球落地时速度,v,A,v,B,1,3,D,两球从抛出到落地速度变化量,v,A,v,B,1,1,特别提醒：,速度和位移与水平方向的夹角关系为,tan,2tan,，但不能误认为,2,.,考点探究讲练互动,例,1,【,答案,】,(1)0.9 m,(2)0.9 J,(3)4.0 m/s,考点,2,与斜面相关联的平抛运动,如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从,O,点水平飞出，经,3.0 s,落到斜坡上的,A,点已知,O,点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角,37,，运动员的质量,m,50 kg.,不计空气阻力求：,(,取,sin37,0.60,，,cos37,0.80,；,g,取,10 m/s,2,),(1),A,点与,O,点的距离,L,；,(2),运动员离开,O,点时的速度大小；,(3),运动员落到,A,点时的动能,【,思路点拨,】,运动员落到斜坡上，即已知合位移的方向,分解位移，在每个方向上列方程即可求解,例,2,【,答案,】,(1)75 m,(2)20 m/s,(3)32500 J,【,名师归纳,】,与斜面有关的平抛运动问题分为两类：,(1),从斜面上某点抛出又落到斜面上，位移与水平方向夹角等于斜面倾角；,(2),从斜面外抛出的物体落到斜面上，注意找速度方向与斜面倾角的关系,思维建模,类平抛运动模型,【,范例,】,(10,分,),在光滑的水平面内，一质量,m,1 kg,的质点以速度,v,0,10 m/s,沿,x,轴正方向运动,，经过原点后受一沿,y,轴正方向上的水平恒力,F,15 N,作用,，直线,OA,与,x,轴成,37,，如图所示曲线为质点的轨迹图,(,g,取,10 m/s,2,，,sin37,0.6,，,cos37,0.8),，求：,(1),如果质点的运动轨迹与直线,OA,相,交于,P,点，质点从,O,点到,P,点所经历的,时间以及,P,点的坐标；,(2),质点经过,P,点的速度大小,技法提炼思维升华,寻规探法,批注,：沿,x,轴匀速直线运动；,批注,：沿,y,轴,(,垂直于,v,0,),受恒力作用，由此可判断质点做类平抛运动；,批注,：该题的关键条件，质点由,O,到,P,，位移与,x,轴夹角,37.,根据解决平抛运动的方法求解，注意加速度不是,g,.,知能演练轻巧夺冠,本部分内容讲解结束,按,ESC,键退出全屏播放,