高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力定律章末知识整合-人教版高三全册物理试题.doc
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1、【金版学案】2016届高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力定律章末知识整合1运动的分解与合成的解题思路分运动与合运动是一种等效替代关系,故运动的分解与合成的解题思路是利用平行四边形定则对合运动进行分解或对分运动进行合成,利用运动独立性原理和运动的等时性原理列式解题. 2平抛运动的解题方法平抛运动属于匀变速曲线运动,它的特点是物体以一定的初速度水平抛出,只在重力作用下所做的抛物线运动求解的方法是:把该运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动3运用匀速圆周运动规律解题的主要思路(1)灵活、正确地运用公式:F合ma向mm2rmrm42f2r.(2)正确分析物体的受力情况,找出
2、向心力4竖直平面内圆周运动的解题思路和方法这类问题的特点是:联系机械能守恒,物体做圆周运动的速率时刻在改变,物体在最高点处的速率最小,在最低点处的速率最大物体在最低点处向心力向上,而重力向下,所以弹力必然向上且大于重力;而在最高点处,向心力向下,重力也向下,所以弹力的方向就不能确定了,要分三种情况进行讨论(如下图所示)(1)弹力只可能向下,如绳拉球,这种情况下有:Fmgmg.即v,否则不能通过最高点(2)弹力只可能向上,如车过凸形桥,在这种情况下有:mgFmg.即v,否则车将离开桥面,做平抛运动(3)弹力既可能向上又可能向下,如管内球(或杆连球、环穿珠),这种情况下,速度大小v可取任意值但可以
3、进一步讨论:当v 时物体受到的弹力必然向下;当v 时物体受到的弹力必然向上;当v时物体受到的弹力恰好为零当弹力的大小Fmg时,向心力有两解:mgF;当弹力Fmg时,向心力只有一解:Fmg;当弹力Fmg时,向心力等于零5万有引力定律的解题思路主要有“二条六法”(1)利用万有引力等于重力的关系解题,即:mg.变形得gR2GM,此式常被称作黄金代换式计算星球表面重力加速度的方法:忽略星球自转的影响,当物体处于某一星球的表面上时,由星球的质量M及半径R可计算星球表面上的重力加速度:g.计算星球质量和密度的方法:如果测出物体在星球表面上的重力加速度g及星球的半径R,利用上式变形可计算星球的质量M;再利用
4、,可计算星球的密度 .计算距星球表面高度为h处的重力加速度的方法:如果物体距离某星球表面高度为h,由g可计算物体在该处的重力加速度g.(2)利用万有引力等于向心力的关系解题,即:ma,其中向心加速度a的表达式通常有四种:a、a2r、av、a;用什么样的式子代入上式要根据题意灵活选择测量并计算某一中心天体质量的方法:如果测出行星围绕恒星公转(或卫星围绕行星运转)时的周期T及其轨道半径(两球中心的距离)r,由就可以计算出恒星(或行星)的质量M.探讨行星公转(或卫星运转)的加速度a、线速度v、角速度、周期T跟轨道半径r的规律:计算第一宇宙速度或同步卫星的轨道半径的方法:由以上公式选择计算 【例】从同
5、一点沿水平方向抛出的甲、乙两个小球能落在同一个斜面上,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,则()A甲球下落的时间比乙球下落的时间长B甲球下落的时间比乙球下落的时间短C甲球的初速度比乙球初速度大D甲球的初速度比乙球初速度小解析:从抛出到落到斜面上,甲球下落的竖直高度小于乙球,由hgt2知甲球下落的时间比乙球下落的时间短,选项B正确;下落相同的高度时,甲球的水平位移大于乙球,由xvt知,甲球的初速度比乙球的初速度大,选项C正确答案:BC【例】公园里的“飞天秋千”游戏开始前,座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空秋千匀速转动时,绳与竖直方向成某一角度,其简化模型如图所示若保持运动周期不变,要使夹角变大,可将()A钢
6、丝绳变长B钢丝绳变短C座椅质量增大 D座椅质量减小解析:对座椅的匀速圆周运动,由牛顿第二定律有:mgtan m(rlsin ).由此可知,与座椅质量无关;l增大,增大;A对答案:A【例】如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为.下列说法正确的是()A轨道半径越大,周期越长B轨道半径越大,速度越大C若测得周期和张角,可得到星球的平均密度D若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度解析:设轨道半径为r,则根据万有引力提供向心力有Gmrm得,T2,v;故选项A正确,选项B错误;根据Gmr得M,设星球半径为R,由MR3,所以,又rsin R,故有,故选项C正确,选项D错误答案:
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