高中曲線運(yùn)動教案
發(fā)表時間:2021-02-1820xx高三物理復(fù)習(xí)知識點(diǎn):曲線運(yùn)動、萬有引力。
20xx高三物理復(fù)習(xí)知識點(diǎn):曲線運(yùn)動、萬有引力
1)平拋運(yùn)動
1.水平方向速度:Vx=Vo2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運(yùn)動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
注:
(1)平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成;
(2)運(yùn)動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);
(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運(yùn)動中時間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運(yùn)動。
2)勻速圓周運(yùn)動
1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運(yùn)動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運(yùn)動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
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20xx高考物理復(fù)習(xí)資料:萬有引力
20xx高考物理復(fù)習(xí)資料:萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}注:(1)天體運(yùn)動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。勻速圓周運(yùn)動公式總結(jié)1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期與頻率:T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。注:(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;(2)做勻速圓周運(yùn)動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。平拋運(yùn)動公式總結(jié)1.水平方向速度:Vx=Vo2.豎直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.豎直方向位移:y=gt2/25.運(yùn)動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g注:(1)平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成;(2)運(yùn)動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;(4)在平拋運(yùn)動中時間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運(yùn)動。
20xx高考物理復(fù)習(xí)知識點(diǎn):萬有引力定律
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢?下面是小編為大家整理的“20xx高考物理復(fù)習(xí)知識點(diǎn):萬有引力定律”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
20xx高考物理復(fù)習(xí)知識點(diǎn):萬有引力定律
萬有引力定律
(1)萬有引力定律:宇宙間的一切物體都是互相吸引的。兩個物體間的引力的大小,跟它們的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比。
公式:
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
(2)★★★應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動
①基本方法:把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動,其所需向心力由萬有引力提供。即F引=F向得:
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
應(yīng)用時可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計算。②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算:
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
(3)三種宇宙速度
①第一宇宙速度:v1=7.9km/s,它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度。
②第二宇宙速度(脫離速度):v2=11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。
③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。
(4)地球同步衛(wèi)星
所謂地球同步衛(wèi)星,是相對于地面靜止的,這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上,且繞地球運(yùn)動的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,即T=24h=86400s,離地面高度
20xx高考物理二輪復(fù)習(xí)知識點(diǎn)
同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi),并且只有一條。所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上,以大小相同的線速度,角速度和周期運(yùn)行著。
(5)衛(wèi)星的超重和失重
“超重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時的減速下降過程,此情景與“升降機(jī)”中物體超重相同。“失重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,衛(wèi)星上的物體完全“失重”(因為重力提供向心力),此時,在衛(wèi)星上的儀器,凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用。
09高考物理曲線運(yùn)動與萬有引力2
曲線運(yùn)動與萬有引力
一、規(guī)律整合
1、平拋運(yùn)動的處理方法:把平拋運(yùn)動看作為兩個分運(yùn)動的合動動:一個是水平方向(垂直于恒力方向)的勻速直線運(yùn)動,一個是豎直方向(沿著恒力方向)的勻加速直線運(yùn)動。
平拋運(yùn)動的性質(zhì):做平拋運(yùn)動的物體僅受重力的作用,故平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動。
2、對于做勻速圓周運(yùn)動的物體,其所受到的所有外力的合力即為產(chǎn)生向心加速度的向心力.勻速圓周運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)問題是運(yùn)用運(yùn)動學(xué)的觀點(diǎn)解決勻速圓周運(yùn)動問題.這類問題的思維方法是運(yùn)用線速度、角速度的概念以及線速度和角速度的關(guān)系分析問題,問題只涉及勻速圓周運(yùn)動的運(yùn)動情況,而不涉及勻速圓周運(yùn)動的運(yùn)動原因.勻速圓周運(yùn)動的動力學(xué)問題是牛頓第二定律在勻速圓周運(yùn)動中的應(yīng)用.這類問題是從力的觀點(diǎn)認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動,解決問題的思維方法是運(yùn)用勻速圓周運(yùn)動的向心力公式,按牛頓第二定律列方程解題.這是勻速圓周運(yùn)動問題的主要內(nèi)容.
高考物理考點(diǎn)分類解析:曲線運(yùn)動萬有引力
高考物理考點(diǎn)分類解析:曲線運(yùn)動萬有引力
1.曲線運(yùn)動
(1)物體作曲線運(yùn)動的條件:運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線(2)曲線運(yùn)動的特點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,就是通過該點(diǎn)的曲線的切線方向.質(zhì)點(diǎn)的速度方向時刻在改變,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動.
(3)曲線運(yùn)動的軌跡:做曲線運(yùn)動的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運(yùn)動軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運(yùn)動的軌跡向下彎曲,圓周運(yùn)動的軌跡總向圓心彎曲等.
2.運(yùn)動的合成與分解
(1)合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系:①等時性;②獨(dú)立性;③等效性.
(2)運(yùn)動的合成與分解的法則:平行四邊形定則.
(3)分解原則:根據(jù)運(yùn)動的實際效果分解,物體的實際運(yùn)動為合運(yùn)動.
3.★★★平拋運(yùn)動
(1)特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動.
(2)運(yùn)動規(guī)律:平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動.
①建立直角坐標(biāo)系(一般以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,以初速度vo方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向);
②由兩個分運(yùn)動規(guī)律來處理(如右圖).
4.圓周運(yùn)動
(1)描述圓周運(yùn)動的物理量
①線速度:描述質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動的快慢,大小v=s/t(s是t時間內(nèi)通過弧長),方向為質(zhì)點(diǎn)在圓弧某點(diǎn)的線速度方向沿圓弧該點(diǎn)的切線方向
②角速度:描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢,大小=/t(單位rad/s),是連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.其方向在中學(xué)階段不研究.
③周期T,頻率f---------做圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時間叫做周期.
做圓周運(yùn)動的物體單位時間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫做頻率.
⑥向心力:總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小.大小[注意]向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.
(2)勻速圓周運(yùn)動:線速度的大小恒定,角速度、周期和頻率都是恒定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的,是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運(yùn)動.
(3)變速圓周運(yùn)動:速度大小方向都發(fā)生變化,不僅存在著向心加速度(改變速度的方向),而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道的切線方向,用來改變速度的大?。?一般而言,合加速度方向不指向圓心,合力不一定等于向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當(dāng)向心力,產(chǎn)生向心加速度;合外力在切線方向的分力產(chǎn)生切向加速度.①如右上圖情景中,小球恰能過最高點(diǎn)的條件是vv臨v臨由重力提供向心力得v臨②如右下圖情景中,小球恰能過最高點(diǎn)的條件是v0。
5★.萬有引力定律
(1)萬有引力定律:宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個物體間的引力的大小,跟它們的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比.
公式:
(2)★★★應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動
①基本方法:把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動,其所需向心力由萬有引力提供.即F引=F向得:
應(yīng)用時可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計算.②天體質(zhì)量M、密度的估算:
(3)三種宇宙速度
①第一宇宙速度:v1=7.9km/s,它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度.
②第二宇宙速度(脫離速度):v2=11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度.
③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度.
(4)地球同步衛(wèi)星
所謂地球同步衛(wèi)星,是相對于地面靜止的,這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上,且繞地球運(yùn)動的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,即T=24h=86400s,離地面高度同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi),并且只有一條.所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上,以大小相同的線速度,角速度和周期運(yùn)行著.
(5)衛(wèi)星的超重和失重
超重是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時的減速下降過程,此情景與升降機(jī)中物體超重相同.失重是衛(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,衛(wèi)星上的物體完全失重(因為重力提供向心力),此時,在衛(wèi)星上的儀器,凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用.