2022年高考物理專題復(fù)習(xí) 曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力學(xué)案

2022年高考物理專題復(fù)習(xí) 曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力學(xué)案一、要點(diǎn)綜述l、曲線運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來(lái)理解：物體的加速度方向與速度方向不在同一條直線上；從動(dòng)力學(xué)角度來(lái)理解：物體所受合力的方向與物體的速度方向不在同一條直線上。曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿曲線的切線方向，曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。2、平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：水平方向：ax=0，vx=v0，x=v0t；豎直方向：ay=g，vy=gt，y=gt2/2；合運(yùn)動(dòng)：a=g，v與 v0的夾角平拋運(yùn)動(dòng)中飛行時(shí)間僅由拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的豎直高度決定，即與v0無(wú)關(guān)。水平射程x=v0。3勻速圓周運(yùn)動(dòng)、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析。圓周運(yùn)動(dòng)與其他知識(shí)結(jié)合時(shí)，關(guān)鍵找出向心力，再利用向心力公式 或列式求解。 4開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律5萬(wàn)有引力定律（1）開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述（開(kāi)普勒定律）為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。（2）萬(wàn)有引力定律公式：，（3）萬(wàn)有引力定律適用于一切物體，但用公式計(jì)算時(shí)，注意有一定的適用條件。3、萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。（1）基本方法：把天體的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需向心力由萬(wàn)有引力提供：在忽略天體自轉(zhuǎn)影響時(shí)，天體表面的重力加速度：，R為天體半徑。（2）天體質(zhì)量，密度的估算。測(cè)出環(huán)繞天體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，周期為T，由得被環(huán)繞天體的質(zhì)量為，密度為，R為被環(huán)繞天體的半徑。當(dāng)環(huán)繞天體在被環(huán)繞天體的表面運(yùn)行時(shí)，rR，則。（3）環(huán)繞天體的繞行速度，角速度、周期與半徑的關(guān)系。由得r越大，v越小由得r越大，越小由得r越大，T越大（4）三種宇宙速度二、課堂練習(xí)1、對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下面說(shuō)法正確的是（ ）A.相等的時(shí)間里通過(guò)的路程相等B.相等的時(shí)間里通過(guò)的弧長(zhǎng)相等C.相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相同D.相等的時(shí)間里轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等2、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列不變的物理量是（ ）A.速度 B.速率 C.角速度D.周期3、關(guān)于角速度和線速度，說(shuō)法正確的是（ ）A.半徑一定，角速度與線速度成反比B.半徑一定，角速度與線速度成正比C.線速度一定，角速度與半徑成正比D.角速度一定，線速度與半徑成反比4、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（ ）A.向心加速度與半徑成反比，因?yàn)閍= B.向心加速度與半徑成正比，因?yàn)閍=2rC.角速度與半徑成反比，因?yàn)? D.角速度與轉(zhuǎn)速成正比，因?yàn)?2n5、下列說(shuō)法正確的是（ ）A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)D.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合力垂直于速度方向，不改變線速度大小6、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩物體甲和乙，它們的向心加速度分別為a1和a2，且a1a2，下列判斷正確的是（ ）A.甲的線速度大于乙的線速度B.甲的角速度比乙的角速度小C.甲的軌道半徑比乙的軌道半徑小D.甲的速度方向比乙的速度方向變化得快7利用下列哪組數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球質(zhì)量：（ ）A已知地球半徑和地面重力加速度B已知衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期C已知月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和月球質(zhì)量D已知同步衛(wèi)星離地面高度和地球自轉(zhuǎn)周期8“探路者”號(hào)宇宙飛船在宇宙深處飛行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆天體各有一顆靠近表面飛行的衛(wèi)星，并測(cè)得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷錯(cuò)誤的是A天體A、B表面的重力加速度與它們的半徑成正比B兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等C天體A、B的質(zhì)量可能相等D天體A、B的密度一定相等9已知某天體的第一宇宙速度為8 km/s，則高度為該天體半徑的宇宙飛船的運(yùn)行速度為A2km/s B4 km/sC4 km/s D8 km/s102002年12月30日凌晨，我國(guó)的“神舟”四號(hào)飛船在酒泉載人航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，按預(yù)定計(jì)劃在太空飛行了6天零18個(gè)小時(shí)，環(huán)繞地球108圈后，在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸，圓滿完成了空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)，為最終實(shí)現(xiàn)載人飛行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“神舟”四號(hào)飛船的A.離地高度 B.環(huán)繞速度C.發(fā)射速度 D.所受的向心力11、小球以15 m/s的水平初速度向一傾角為37°的斜面拋出，飛行一段時(shí)間后，恰好垂直撞在斜面上.求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間；（2）拋出點(diǎn)距落球點(diǎn)的高度.（g=10 m/s2）12宇航員站在某一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。（三）本章專題剖析例1如圖所示，半徑為R的水平圓板繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)半徑 OB轉(zhuǎn)到某一方向時(shí)， 在圓板中心正上方h處以平行于OB方向水平拋出一小球，小球拋出時(shí)的速度及圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多大時(shí)，小球與圓板只碰一次，且落點(diǎn)為B?例2如圖所示，一半徑為R=2 m的圓環(huán)，以直徑A B為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=2 s，環(huán)上有M、N兩點(diǎn)，試求M、N兩點(diǎn)的角速度和線速度.例3兩個(gè)質(zhì)量分別是m1和m2的光滑小球套在光滑水平桿上，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線連接，水平桿隨框架以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩球在桿上相對(duì)靜止，如圖所示，求兩球離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離R1和R2及細(xì)線的拉力。例4如圖所示，在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)上，裝有質(zhì)量為m的偏心輪，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，當(dāng)飛輪重心在轉(zhuǎn)軸正上方時(shí)，電動(dòng)機(jī)對(duì)地面的壓力剛好為零，則飛輪重心離轉(zhuǎn)軸的距離多大?在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)地面的最大壓力多大?