万有引力与航天第一节高中物理总复习.pptx

,自主学习,要点突破,互助诊断,思维拓展,小组学习,自主学习,要点突破,互助诊断,思维拓展,小组学习,自主学习,要点突破,互助诊断,思维拓展,小组学习,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,*,万有引力与航天第一节高中物理总复习,2,、物体做曲线运动得条件,(1),从动力学角度看,如果物体所受合外力方向跟物体得,方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动、,(2),从运动学角度看,就就是加速度方向与,方向不在同一条直线上、经常 研究得曲线运动有平抛运动和匀速圆周运动、,速度,速度,3,、运动得合成与分解,已知分运动求合运动称为运动得,已知合运动求分运动称为运动得,、两者互为逆运算、在对物体得实际运动进行分析时,可以根据,分解,也可以采用正交分解、,4,、遵循得法则,运动得合成与分解就是指描述运动得各物理量,即,、,、,得合成与分解,由于她们都就是矢量,故遵循,、,分解,合成,实际效果,位移,速度,加速度,平行四边形定则,1,、定义:,水平方向抛出得物体只在,作用下得运动,、,2,、,性质:,平抛,运动就是加速度为,g,得,曲线运动,其运动轨迹,就是,、,3,、,平抛物体运动条件:,(1),v,0,0,沿,(2),只受,作用、,4,。研究方法,运动得合成与分解、把平抛运动分解为水平方向得,运动和竖直方向,得,运动、,重力,匀加速,抛物线,水平方向,重力,自由落体,匀速,自主学习,5,、运动规律,以抛出点为坐标原点,水平初速度,v,0,方向为,x,轴正方向,竖直向下得方向为,y,轴 正方向,建立如图,4,1,2,所示得坐标系,则平抛运动规律如下表、,水平方向,v,x,v,0,x,、,竖直方向,v,y,y,、,合运动,合速度:,v,t,合位移:,s,合速度与水平方向得夹角,tan,合位移与水平方向得夹角,tan,v,0,t,gt,1、,如图,4,1,1,所示,平面直角坐标系,xOy,与水平面平行,在光滑水平面上一做匀速直线运动得质点以速度,v,通过坐标原点,O,速度方向与,x,轴正方向得夹角为,与此同时给质点加上沿,x,轴正方向得恒力,F,x,和沿,y,轴正方向得恒力,F,y,、,则此后,(,),图,4,1,1,互助诊断,A,、因为有,F,x,质点一定做曲线运动,B,、如果,F,y,F,x,质点相对原来得方向向,y,轴一侧做曲线运动,C,、如果,F,y,F,x,tan,质点做直线运动,D,、如果,F,x,F,y,cot,质点相对原来得方向向,x,轴一侧做曲线运动,解析:,显然质点受到得重力和光滑水平面得支持力就是一对平衡力,所以质点所受得合外力,F,就就是,F,x,和,F,y,得合力、当,F,与,v,平行时,质点做直线运动;当,F,与,v,不平行时,质点做曲线运动,且曲线向合外力得一侧弯曲、,答案:,CD,2、,如图,4,1,6,所示,一同学在玩闯关类得游戏,她站在平台得边缘,想在,2 s,内水平跳离平台后落在支撑物,P,上,人与,P,得水平距离为,3 m,人跳离平台得最大速度为,6 m/s,则支撑物距离人得竖直高度可能为,(,),A,、,1 m,;,B,、,9 m,;,C,、,17 m,;,D,、,20 m,图,4,1,6,互助诊断,解析:,人以最大速度跳离平台时,用时,0、5 s,下落得高度为,h,1、25 m,;,在,2 s,内,下落得最大高度为,20 m,人要跳到,P,上,高度差满足,1、25 m,h,20 m,正确选项为,B,、,C,、,D、,答案:,BCD,10,大家应该也有点累了，稍作休息,大家有疑问的，可以询问和交流,1,、,物体做曲线运动得受力特点,物体所受合外力与速度方向不在一条直线上,且指向轨迹得凹侧、,2,、不同运动类型得分类分析,轨迹,分类,条件,直线运动,匀速直线运动,F,合,0,匀变速直线运动,F,合,为恒力不等于零且与速度同线,非匀变速直线运动,F,合,为变力且与速度同线,曲线运动,匀变速曲线运动,F,合,0,为恒力与速度不同线,非匀变速曲线运动,F,合,0,为变力与速度不同线,核心要点突破,3,、,合运动与分运动得关系,(,1,),等时性:合运动与分运动经历得时间相等,即合运动与分运动同时开始,同时结束,、,(,2,),独立性:物体在任何一个方向得运动,都按其本身规律进行,不会因为其她方向得运动就是否存在而受影响,、,(如河水流速变化不影响渡河时间),(,3,),等效性:各分运动得规律叠加起来与合运动得规律有完全相同得效果,、,知识点二 平抛运动,1,、,平抛运动得主要特点有哪些？,图,4,1,3,(1),平,抛运动就是匀变速曲线运动,故相等得时间内速度得变化量相等、由,v,gt,速度得变化必沿竖直方向,如图,4,1,3,所示、,核心要点突破,(2),物体由一定高度做平抛运动,其运动时间由下落高度决定,与初速度无关,由公式,y,gt,2,可得,t,;落地点距抛出点得水平距离,x,v,0,t,由水平速度和下落时间共同决定、,(3),水平方向和竖直方向得两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性、,2,、,平抛运动得两个重要推论,推,论,:做平抛,(,或类平抛,),运动得物体在任一时刻任一位置处,设其末速度 方向与水平方向得夹角为,位移与水平方向得夹角为,则,tan,2tan,、,证明:如图,4,1,4,所示,由平抛运动规律得:,所以,tan,2tan,、,图,4,1,4,推论,:做平抛,(,或类平抛,),运动得物体,任意时刻得瞬时速度方向得反向延长线一定通过此时水平位移得中点、,证明:如图,4,1,5,所示,设平抛物体得初速度为,v,0,从原点,O,到,A,点得时间为,t,A,点坐标为,(,x,y,),B,点坐标为,(,x,0),则,x,v,0,t,y,v,gt,又,tan,解得,x,、,即末状态速度方向得反向延长线与,x,轴得交点,B,必为此时水平位移得中点、,图,4,1,5,(1),平抛运动就是匀变速运动,但其合速度大小,v,并不随时间均匀增加、,(2),速度矢量和位移矢量与水平方向得夹角关系为,tan,2tan,不能误认为,2,、,【,例,1】,一快艇,要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边,100 m,远得一浮标处,已知快艇在静水中得速度,v,x,图象和流水得速度,v,y,图象如图,4,1,7,甲、乙所示,则,(,),图,4,1,7,思维拓展,A,、快艇得运动轨迹为直线,B,、快艇得运动轨迹为曲线,C,、能找到某一位置使快艇最快到达浮标处得时间为,20 s,D,、快艇最快到达浮标处经过得位移为,100 m,解析:,艇沿河岸方向得匀速运动与垂直于河岸得匀加速运动得合运动就是类平抛性质得曲线运动、最快到达浮标处得方式就是使垂直于河岸得速度,v,x,保持图甲所 示得加速度,a,0、5 m/s,2,得匀加速运动,则,at,2,x,代入,x,100 m,有,t,20 s,、但 实际位移为,x,100 m,D,项错、,答案:,BC,1,、此类题应用矢量合成与分解得方法,因为速度就是矢量,在合成和分解时,采用矢量合成与分解得平行四边形定则、将艇得运动分解为沿河岸得匀速运动 和垂直于河岸得匀加速运动、,2,、研究曲线运动得思维过程,(,欲知,),曲线运动规律,(,只需研究,),两分运动规律,(,得知,),曲线运动规律、,1,1,现在城市得滑板运动非常流行、在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑 板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆得上下通过,如图,4,1,8,所示、假设人和滑板运动过程中受到得各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来得位置上、要使这个表演成功,运动员除了跳起得高度足够外,在起跳时双脚对 滑板作用力得合力方向应该,(,),图,4,1,8,A,、竖直向下,B,、竖直向上,C,、向下适当偏后,D,、向下适当偏前,解析:,本题考查运动得合成与分解,要使运动员落在滑板原来得位置,则运 动员在跳起后和滑板在水平方向得运动情况相同,由于惯性,运动员和滑板 得水平初速度相同,因此只要水平方向上不受力即可,故双脚对滑板得作用 力方向应该竖直向下,A,正确、,答案:,A,1,2,一物体在光滑得水平桌面上运动,在相互垂直得,x,方向和,y,方向上得分运动得速度随时间变化得规律如图,4,1,9,所示、关于物体得运动,下列说 法中正确得就是,(,),图,4,1,9,A,、物体做匀变速曲线运动,B,、物体做变加速直线运动,C,、物体运动得初速度大小就是,5 m/s,D,、物体运动得加速度大小就是,5 m/s,2,解析:,根据运动得合成与分解,v,合,5 m/s,C,正确、从图象得物体得加速度,a,2 m/s,2,由于初速度得方向与加速度得方向不共线所以物体做匀变速曲线运动,A,正确、,答案:,AC,【,例,2】,如,图,4,1,10,所示,从倾角为,得足够长得斜面顶端,P,以速度,v,0,抛出一个小球,落在斜面上某处,Q,点,小球落在斜面上得速度与斜面得夹角,若把初速度变为,2,v,0,则,(,),图,4,1,10,思维拓展,A,、空中得运动时间变为原来得,2,倍,B,、夹角,将变大,C,、,PQ,间距一定大于原来间距得,3,倍,D,、夹角,与初速度大小无关,解析:,由,tan,得,t,故,A,正确;,所以若,v,0,加倍,PQ,间距将为原来得,4,倍,C,正确;设小球落到斜面上时与水平方向夹角为,则,tan,2tan,可见,与,v,0,无关,因此,也与初速度无关,B,错误,D,正确、,答案:,ACD,类平抛运动得求解方法,(1),常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向得匀速直线运动和垂直于初速度方向,(,即沿合力得方向,),得匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性、,(2),特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当得直角坐标系,将加速度分解为,a,x,、,a,y,初速度,v,0,分解为,v,x,、,v,y,然后分别在,x,、,y,方向列方程求解、,2,1,如图,4,1,11,所示,三个小球从同一高处得,O,点分别以水平初速度,v,1,、,v,2,、,v,3,抛出,落在水平面上得位置分别就是,A,、,B,、,C,O,就是,O,在水平面上 得射影点,且,O,A,AB,BC,1,3,5、,若不计空气阻力,则下列说法 正确关系就是,(,),图,4,1,11,A,、,v,1,v,2,v,3,1,3,5 B,、三个小球下落得时间相同,C,、三个小球落地得速度相同,D,、三个小球落地得动能相同,解析:,本题考查平抛运动得规律、根据,t,可得,做平抛运动得物体在空中运动得时间就是由高度决定得,B,项正确;根据平抛运动得速度公式,由于,O,A,AB,BC,1,3,5,所以,O,A,O,B,O,C,1,4,9,故,v,1,v,2,v,3,1,4,9,A,项错误;落地时得速度,v,由于三个小球高度相同,所以落地时她们得竖直分速度,v,y,就是相等得,但就是由于,v,x,不相等,所以落地时得速度,v,不相等,C,项错误;由于三小球落地时得速度不相等,所以她们落地时动能也不相等,D,项错误、,答案:,B,【,例,3】,在光滑得水平面内,一质量,m,1,k,g,得质点以速度,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,(,竖直方向,),得恒力,F,15 N,作用,直线,OA,与,x,轴成,37,如图,4,1,12,所示曲线为质点得轨迹图,(,g,取,10 m/s,2,sin 37,0、6,cos 37,0、8),求,:,图,4,1,12,思维拓展,(1),如果质点得运动轨迹与直线,OA,相交于,P,点,质点从,O,点到,P,点所经历得时间以及,P,点得坐标;,(2),质点经过,P,点得速度大小、,解析:,(1),质点在水平方向上无外力作用做匀速直线运动,竖直方向受恒力,F,和重力,mg,作用做匀加速直线运动、,由牛顿第二定律得:,a,m/s,2,5 m/s,2,、,设质点从,O,点到,P,点经历得时间为,t,P,点坐标为,(,x,p,y,p,),则,x,P,v,0,t,y,P,at,2,又,tan,联立解得:,t,3 s,x,P,30 m,y,P,22、5 m、,(2),质点经过,P,点时沿,y,方向得速度,v,y,at,15 m/s,故,P,点得速度大小,v,P,m/s、,答案:,(1)3 s,(30 m,22、5 m),(2)5 m/s,若例,3,中,xy,坐标平面在光滑水平面内,(1),、,(2),两问得答案又如何呢？,答案:,(1)1 s,(10 m,7、5 m),(2)5 m/s,类平抛运动问题得求解思路,3,1,如图,4,1,13,所示,两个倾角分别为,30,、,45,得光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等,有三个完全相同得小球,a,、,b,、,c,、,开始均静止于斜面同一高度处,其中,b,小球在两斜面之间、若同时释放,a,、,b,、,c,小球到达该水平面得时间分别为,t,1,、,t,2,、,t,3,、,若同时沿水平方向抛出,初速度方向如上图所示,到达该水,平面得时间分别为,t,1,、,t,2,、,t,3,、,下列关于时间得关系正确得就是,(,),图,4,1,13,A,、,t,1,t,3,t,2,B,、,t,1,t,1,、,t,2,t,2,、,t,3,t,3,C,、,t,1,t,3,t,2,D,、,t,1,t,1,、,t,2,t,2,、,t,3,t,3,t,2,、,当平抛三小球时,小球,b,做平抛运动,小球,a,、,c,在斜面内做类平抛运动沿斜面方向得运动同第一种情况,所以,t,1,t,1,t,2,t,2,t,3,t,3,、,故选,A,、,B,、,C、,答案:,ABC,