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《高考设计》2019高考一轮复习人教物理课件：第四章+曲线运动+万有引力与航天4.1

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2019届高考一轮复习物理(经典版)课件：第4章 曲线运动 万有引力与航天4-2

2019届高考一轮复习物理(经典版)课件：第4章 曲线运动 万有引力与航天4-2

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板块一
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
物理量 水平射程 x＝v0t＝v0 (x)
ห้องสมุดไป่ตู้
相关分析 2h ，即水平射程由初速度 v0 g
和下落高度 h 共同决定，与其他因素无关
2 2 v＝ vx ＋v2 y＝ v0＋2gh，以 θ 表示落地时
vy 速度与 x 轴正方向间的夹角， 有 tanθ＝v ＝ 落地速度 x (v) 2gh ，所以落地速度也只与初速度 v0 和下 v0 落高度 h 有关
2．平抛运动的两个重要推论 (1)做平抛运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长 线一定通过此时水平位移的中点，如图甲中 A 点和 B 点所 vy gt2 y 示。其推导过程为 tanθ＝v ＝ ＝x。 v0 t x 2
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
(2)做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处，设其速 度方向与水平方向的夹角为 θ， 位移与水平方向的夹角为 α， vy gt· t 则 tanθ＝2tanα。 如图乙所示。 其推导过程为 tanθ＝ ＝ v0 v 0 · t 2y ＝ ＝2tanα。 x
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
尝试解答
选 BD。 2h 因此平抛运 g，
1 2 根据平抛运动的规律 h＝ gt ， 得 t＝ 2
动的时间只由高度决定，因为 hb＝hc>ha，所以 b 与 c 的飞 行时间相同，大于 a 的飞行时间，因此 A 错误，B 正确；又 因为 xa>xb，而 ta<tb，所以 a 的水平初速度比 b 的大，C 错 误；做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，b 的 水平位移大于 c，而 tb＝tc，所以 vb>vc，即 b 的水平初速度 比 c 的大，D 正确。

高中物理一轮总复习课件第四章曲线运动万有引力与航天

高中物理一轮总复习课件第四章曲线运动万有引力与航天
万有引力与向心力关系
在天体运动中，万有引力等于向心力，即$Gfrac{Mm}{r^2} = mfrac{v^2}{r}$，其中$M$为中心天体质量。
万有引力与重力关系探讨
重力来源
在地球表面附近，物体所受的重力是由于地球对物体的万 有引力而产生的。
重力与万有引力关系
在地球表面附近，重力近似等于万有引力，即$mg approx Gfrac{Mm}{R^2}$，其中$g$为重力加速度， $R$为地球半径。
曲线运动加速度特点
加速度与速度方向不在同一直线上。 01
加速度可以是恒定的（如平抛运动），也可以是 02 变化的（如匀速圆周运动）。
加速度的大小和方向可以变化，也可以不变。 03
02
平抛运动与类平抛运动
平抛运动定义及公式推导
定义
物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如 果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平 抛运动。
THANKS
感谢观看
数据处理
学会处理实验数据，包括 数据的读取、记录和计算 等。
高考命题趋势预测和备考策略
命题趋势
结合历年高考物理试题和考试大纲，分析命题趋势和考查重点。
备考策略
针对命题趋势和考查重点，制定相应的备考策略。如加强基础知识的学习和理解 、多做典型题和模拟题、注重实验操作和数据处理等。同时，也要注意时间管理 和心态调整，保持积极的心态和良好的状态。
万有引力定律表达式
$F = Gfrac{m_1m_2}{r^2}$，其中$F$为万有引力，$G$为 万有引力常量，$m_1$和$m_2$分别为两物体的质量，$r$ 为两物体之间的距离。
万有引力定律适用条件及范围
适用条件
万有引力定律适用于质点间的相互作用，当两物体间的距离远大于物体本身的 大小时，可视为质点。

2019届高考一轮复习物理(经典版)课件：第4章 曲线运动 万有引力与航天4-1

2019届高考一轮复习物理(经典版)课件：第4章 曲线运动 万有引力与航天4-1

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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
考点 1
合运动的性质和轨迹
[拓展延伸]
1．运动类型的判断 (1)判断物体是否做匀变速运动，要分析合力是否为恒 力。
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
(2)判断物体是否做曲线运动，要分析合力方向是否与 速度方向成一定夹角。 ①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时， 物体的速率 增大； ②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时， 物体的速率 减小； ③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
总结升华 决定物体运动的两因素 决定物体运动的因素一是初速度， 二是合力， 而物体运 动的轨迹在合力与速度方向的夹角范围内，且弯向受力方 向，这是分析该类问题的技巧。
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
[递进题组]1.一个物体在光滑水平面上以初速度 v0 做曲 线运动， 已知此过程中水平方向只受一个恒力的作用， 运动 轨迹如图所示，M 点的速度为 v0，则由 M 到 N 的过程中， 速度大小的变化为( )
例1
(多选)如图所示，物体在恒定外力 F 的作用下沿
曲线从 A 运动到 B，此时突然使物体受到的力 F 反向，大 小不变， 则关于物体以后的运动情况， 下列说法中正确的是 ( )
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
A．物体不可能沿曲线 Ba 运动 B．物体不可能沿直线 Bb 运动 C．物体不可能沿曲线 Bc 运动 D．物体不可能沿原曲线由 B 返回 A

2019版高考物理总复习课件第4章曲线运动万有引力与航天

2019版高考物理总复习课件第4章曲线运动万有引力与航天
2019版高三一轮
在光滑的水平面内，一质量m＝1 kg的质点以速度v0＝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)的恒力F＝15 N作用，直线 OA与x轴成α＝37° 1所示曲线为质点的轨迹图(g取10 m/s2，sin 37° ，如图4＝ 0．6，cos 37° ＝0．8)，求：
2 2.0 s内运动的位移s1＝ x2 y ＋ 1 1
代入数据解得s1＝0.8 2 m≈1.1 m．
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2019版高三一轮
(2)设2.0 s后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与 初速度相同．则F2＝ma2 代入数据解得t2＝4.0 s．
[答案](1)0.8 m/s 1.1 m (2)4.0 s
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)
2019版高三一轮
B [四星系统中任一颗星体均受其他三颗星体的万有引力作用，合力方向 指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由几何知 2 识可得轨道半径均为 2 a，故A正确，B错误；在星体表面，根据万有引力 mm′ Gm 等于重力，可得G R2 ＝m′g，解得g＝ R2 ，故C正确；由万有引力定律 Gm2 2Gm2 4π2 2a 和向心力公式得 2a2 ＋ a2 ＝m T2 2 ，所以T＝2πa D正确．] 2a 4＋ 2Gm ，故
4 图 4两行星转动的周期、角速度、线速度的大小相等．
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2019版高三一轮
5所示，三颗质量相等的行星位于一正三角形的顶点处，都绕三角 ②如图4形的中心做圆周运动．每颗行星运行所需向心力都由其余两颗行星对其万 有引力的合力来提供．
5 图4-
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2019版高三一轮
Gm2 ＝ma向， L2 ×2×cos 30° 其中L＝2rcos 30° ． 三颗行星转动的方向相同，周期、角速度、线速度的大小相等．

2019高考物理大一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第4讲万有引力与航天课件

2019高考物理大一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第4讲万有引力与航天课件
第四章 曲线运动 万有引力与航天
第4讲 万有引力与航天
[考试标准]
知识内容
必考要求 加试要求
说明
行星的运动
a
太阳与行星间的引力
a
1.不要求掌握人类对行星运动规律认 识的细节.
万有引力定律
c
2.不要求用开普勒三个定律求解实际
万有引力理论的成就
c
问题.
宇宙航行
c
3.不要求掌握太阳与行星间引力表达
式的推导方法.
ρ＝MV ＝43πMR3＝G3Tπ2rR33.
例1 如图1所示是美国的“卡西尼”号探测器经
过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨
道.若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离
土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周
飞行时间为t，已知万有引力常量为G，则下列关
图1
于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是
√C.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律
D.公式中引力常量G的值是牛顿规定的
解析 答案
三、万有引力理论的成就 1.预言未知星体 2.计算天体质量 四、宇宙航行 1.第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，大小 为 7.9 km/s，第一宇宙速度是卫星最大的环绕速度，也是发射卫星的最 小发射速度.
2.天体质量和密度的估算 (1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R. 由于 GMRm2 ＝mg，故天体质量 M＝gGR2，
天体的平均密度 ρ＝MV ＝43πMR3＝4π3GgR.
(2)利用卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r. ①由万有引力等于向心力，即 GMr2m＝m4Tπ22r，得出中心天体质量 M＝4GπT2r23； ②若已知天体半径 R，则天体的平均密度

2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天4.4万有引力与航天课件

2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天4.4万有引力与航天课件

(((456)))高 速 绕度率行一一方定定向::一hv==定:与。地≈6球R。自转3 G的4M方向T2 2一致R。 GM
Rh
2.近地卫星特点: (1)近地卫星的轨道半径约等于地球半径。 (2)近地卫星的速度即第一宇宙速度,是最大环绕速度。
【慧眼纠错】 (1)只有较大物体如天体间存在万有引力。 纠错:_________________________。 (2)所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆,太阳位于椭 圆的中心。 纠错:_________________________。
①②得v= ,故GAM正m确,B错误;“嫦娥四号”绕月运
行时,根据万有引力提供向心力,有
,得
R2
M= ;月球的平均密度为ρ= 故C正确,D错误。
, GMm v2
gR 2
R2
r
GM r
r
42r3 GT2
GMr42m2＝r3 m
42 T2
r
M＝ GT2 V 4 R3

3r3 GT 2 R 3
3
()
A. “嫦娥四号”绕月运行的速度为
gR 2
B. “嫦娥四号”绕月运行的速度为
r
C.月球的平均密度为
gr2
D.月球的平均密度为
R
3r3
GT 2 R 3
3 GT2
【解析】选A、C。月球表面任意一物体重力等于万有
引力mg= ,则有GM=R2g①,“嫦娥四号”绕月运行
时,万有引力提供向心力 =m ,得v= ②,由


3 GT2
。
【考点冲关】 1.(多选)我国计划在2018年发射“嫦娥四号”,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第 四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面地科学探测月球地貌、资源等方 面的信息,完善月球档案资料。已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,引力常 量为G,“嫦娥四号”离月球中心的距离为r,绕月周期为T。根据以上信息可求出

2019届高考物理（人教新课标版）一轮复习课件：第4章 曲线运动万有引力与航天 4 第四节

2019届高考物理（人教新课标版）一轮复习课件：第4章 曲线运动万有引力与航天 4 第四节

解析：选 AD.卫星围绕冥王星做匀速圆周运动，万有引力提供
向心力，已知卫星的速度和角速度，则轨道半径 r＝ωv，根据
GMr2m＝mωv 即可求解冥王星质量 M，故 A 正确；根据 GMr2m＝
mvr2可知，卫星的质量可以约去，只知道半径不能求出冥王星
质量，故 B 错误；根据 GMr2m＝mω2r 可知，卫星的质量可以约
第四章 曲线运动 万有引力与航天
第四节 万有引力与航天
考点一 开普勒行星运动定律、万有引力定律 [基础梳理]
1．开普勒行星运动定律
2．万有引力定律 (1)内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它 们 的连 线上 ， 引 力的 大小 与物 体的 质 量 m1 和 m2 的 乘积 成 正比 ，与它们之间距离 r 的二次方成 反比 ．
[题组通关] 考向 1 开普勒行星运动定律 1.(2016·高考全国卷Ⅲ)关于行星运动的规律，下列说法符合史 实的是( ) A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规 律 C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规 律运动的原因 D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
A．从 P 到 M 所用的时间等于 T0/4 B．从 Q 到 N 阶段，机械能逐渐变大 C．从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小 D．从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功
解析：选 CD.在海王星从 P 到 Q 的运动过程中，引力做负功， 根据动能定理可知，速度越来越小，C 项正确；海王星从 P 到 M 的时间小于从 M 到 Q 的时间，因此从 P 到 M 的时间小于T40， A 项错误；由于海王星运动过程中只受到太阳引力作用，引力 做功不改变海王星的机械能，即从 Q 到 N 的运动过程中海王星 的机械能守恒，B 项错误；从 M 到 Q 的运动过程中引力与速 度的夹角大于 90°，因此引力做负功，从 Q 到 N 的过程中， 引力与速度的夹角小于 90°，因此引力做正功，即海王星从 M 到 N 的过程中万有引力先做负功后做正功，D 项正确．

高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天课件精选课件

高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天课件精选课件

(1)水流的初速度 v0 大小为多少？ (2)若不计挡水板的大小，则轮子转动的角速度为多少？
[解析] (1)水流做平抛运动，有 h－Rsin 37°＝12gt2
解得 t＝
2h－Rsin g
37°＝1
s
所以 vy＝gt＝10 m/s，由图可知： v0＝vytan 37°＝7.5 m/s. (2)由图可知：v＝sinv30 7°＝12.5 m/s，根据 ω＝Rv可得 ω＝
第四章 曲线运动 万有引力 与航天
本章备考特供
名师坐堂·讲方法 解题方法系列讲座(四) 抛体运动与圆周运动相结合的综
合问题 通常是圆周运动与斜轨道、平台相关联的匀速直线运动、 平抛运动、竖直上抛运动，要根据各阶段的受力情况确定运动 情况，列牛顿定律方程结合运动学公式或从能量的观点去解 决．而天体表面的抛体运动则经常与万有引力定律结合来求 解．围绕天体做匀速圆周运动物体的有关物理量，解决的途径 是通过抛体运动求天体表面的重力加速度，再根据万有引力定 律求T、ω、天体质量或密度，也可以只根据万有引力定律求 重力加速度，再分析抛体运动．
－12gt21
⑥
代入数值解得 R′＝0.075 m. [答案] (1)2 m/s (2)0.2 s (3)0.075 m
3．抛体运动规律在天体运动中的应用问题 典例3 宇航员站在一星球表面，沿水平方向以v0的初速 度抛出一个小球，测得抛出点的高度为h，抛出点与落地点之 间的水平距离为L，已知该星球的半径为R，求该星球的第一 宇宙速度．(即人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动必须具 有的速度)
(1)小球到达 C 点的速度 vc 为多少？ (2)圆筒转动的最大周期 T 为多少？ (3)在圆筒以最大周期 T 转动的情况下，要完成上述运动圆 筒的半径 R′必须为多少？

2019届高考物理（人教浙江版）一轮复习课件：第4章 曲线运动万有引力与航天 1 第一节

2019届高考物理（人教浙江版）一轮复习课件：第4章 曲线运动万有引力与航天 1 第一节

1．求解小船渡河问题的方法 求解小船渡河问题有两类：一是求最短渡河时间，二是求最 短渡河位移．无论哪类都必须明确以下三点： (1)正确区分分运动和合运动．在船的航行方向也就是船头指 向方向的运动，是分运动；船的运动也就是船的实际运动， 是合运动，一般情况下与船头指向不共线． (2)运动分解的基本方法是按实际效果分解，一般用平行四边 形定则沿水流方向和船头指向分解． (3)渡 河时 间只 与船 垂直 河岸 的分 速度 有关 ，与 水流速 度 无 关．
＝mF说明小球 2 的质量较小，选项 C 错误；上升到最高点时， 只剩水平方向的速度，研究上升过程水平方向的分运动，由 x＝v2t 得 v＝2tx，小球 1 水平位移小、运动时间长，则速度 v 较小，选项 B 正确．
ห้องสมุดไป่ตู้
利用运动的分解解决的两类模型 【知识提炼】
1．小船渡河模型 (1)模型特点：两个分运动和合运动都是匀速直线运动，其中 一个分运动的速度大小、方向都不变，另一个分运动的速度 大小不变，研究其速度方向不同时对合运动的影响．这样的 运动系统可看做小船渡河模型．
【自我诊断】 判一判 (1)曲线运动的物体速度大小一定发生变化．( × ) (2)曲线运动的物体加速度一定是变化的．( × ) (3)曲线运动一定是变速运动．( √ ) (4)两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等．( √ ) (5)合运动的速度一定大于分运动的速度．( × ) (6)两个直线运动的合运动一定是直线运动．( × )
A．水平细绳剪断瞬间金属球的加速度方向一定水平向左 B．金属球运动到悬点 O 正下方时所受合力方向竖直向上 C．金属球速度最大的位置应该在悬点 O 正下方的左侧 D．金属球运动到最左端时速度为零，而加速度不为零
解析：选 AC.水平细绳剪断瞬间金属球的加速度方向沿剪断 绳子前绳子拉力方向的反方向，一定水平向左，选项 A 正确； 金属球运动到悬点 O 正下方时，根据轨迹可得，小球还有向 下的加速度，且与速度方向的夹角为锐角，故小球在竖直方 向速度不是最大值，所受合力方向不是竖直向上，金属球速 度最大的位置应该在悬点 O 正下方的左侧，选项 B 错误，C 正确；金属球运动到最左端时竖直方向的速度不为零，选项 D 错误．

2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件新人教版

2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件新人教版

[解析]
根据平抛运动规律可知，小球在竖直方向上做自由落体运动，由于
AB ∶BC ∶CD＝1 ∶3 ∶5，则 y1 ∶y2 ∶y3＝1 ∶4 ∶9，又因为 x＝v0t，则 gx2 y＝ 2，即 v1 ∶v2 ∶v3＝ 2v0 1 ∶ y1 1 ∶ y2 1 ＝6 ∶3 ∶2，C 正确。 y3
核心考点突破
•平抛运动规律的应用
• 关于平抛运动必须掌握的四个物理量
物理量 飞行时间(t) t＝ 相关分析 2h g ，飞行时间取决于下落高度 h，与初速度 v0 无关 2h 即水平射程由初速度 v0 和下落高度 h 共 g，
水平射程(x)
x＝v0t＝v0
同决定，与其他因素无关
物理量
相关分析
2 2 v＝ vx ＋v2 以 θ 表示落地时速度与 x 轴正方 y ＝ v0＋2gh，
(2017· 河南洛阳统测)(多选)一个物体以初速度大小 v0 被水平抛出， 落地时速度大小为 v， 不计空气阻力， 重力加速度大小为 g， 则 导学号 21992243 ( AB ) v2－v2 0 A．物体做平抛运动的时间为 g v2－v2 0 B．物体做平抛运动的竖直分位移为 2g v－v0 C．物体做平抛运动的时间为 g v0v－v0 D．物体做平抛运动的水， 两球应同时落地，为减小实验误差，应改变装置的高度， 多次做实验，B、C正确；平抛运动的实验与小球的质量 无关，A错误；此实验只能说明A球在竖直方向做自由落 体运动，D错误。
4．如图所示，某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系，用一个 小球在 O 点对准前方的一块竖直放置的挡板，O 与 A 在同一高度，小球的水平 初速度分别是 v1、v2、v3，打在挡板上的位置分别是 B、C、D，AB ∶BC ∶CD ＝1 ∶3 ∶5。则 v1、v2、v3 之间的正确关系是 导学号 21992242 ( C ) A．v1 ∶v2 ∶v3＝3 ∶2 ∶1 B．v1 ∶v2 ∶v3＝5 ∶3 ∶1 C．v1 ∶v2 ∶v3＝6 ∶3 ∶2 D．v1 ∶v2 ∶v3＝9 ∶4 ∶1

最新2019年高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件(1)ppt课件

最新2019年高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第2讲平抛运动课件(1)ppt课件

典|例|微|探 【例 1】 如图所示，A、B 两个小球在同一竖直线上，离地高度分别 为 2h 和 h，将两球水平抛出后，两球落地时的水平位移之比为 1∶2，则下 列说法正确的是( )
A．A、B 两球的初速度之比为 1∶4
B．A、B 两球的初速度之比为 1∶2
C．若两球同时抛出，则落地的时间差为
2h g
答案 C
微考点 2 斜面上的平抛运动
核|心|微|讲
斜面上的平抛运动问题是一种常见的题型，在解答这类问题时除要运
用平抛运动的位移和速度规律，还要充分运用斜面倾角，找出斜面倾角同
2．竖直方向 做 自由落体 运动，速度 vy＝gt，位移 y＝
12gt2 。
(1)合速度 v＝ gt
＝vv0y＝ v0 。
v2x＋v2y＝
v20＋g2t2 ，方向与水平方向夹角为 θ，则 tanθ
(2)合位移 s＝ x2＋y2＝ gt
tanα＝xy＝ 2v0 。
v0t2＋12gt22，方向与水平方向夹角为 α，则
解析 到达 A 点时，由 v0＝gt1 可得 t1＝vg0，到达 B 点时，由 v0t2＝12gt22 可得 t2＝2gv0；v0 越大，t1、t2 越大，且 t2＝2t1，A 项错误，B 项正确；vA＝
2v0，vB＝ v02＋2v02＝ 5v0，C 项错误；h1＝2vg20，h2＝2gv20，则两点的高 度差为32vg02，D 项错误。
答案 B
微考点·悟方法
学生用书P056
微考点 1 平抛运动的规律和应用 核|心|微|讲
1．飞行时间：由 t＝ 无关。
2gh知，时间取决于下落高度 h，与初速度 v0
2 共同决定，与其他因素无关。
3．落地速度：v＝ v2x＋v2y＝ v20＋2gh，以 θ 表示落地速度与 x 轴正 方向间的夹角，有 tanθ＝vvxy＝ v2g0 h，所以落地速度只与初速度 v0 和下落 高度 h 有关。

2019年度高考物理一轮复习-第四章-曲线运动-万有引力与航天-第1讲-曲线运动-运动的合成与分解课

2019年度高考物理一轮复习-第四章-曲线运动-万有引力与航天-第1讲-曲线运动-运动的合成与分解课
解析 答案
(4)若水流速度是5 m/s，船在静水中的速度是3 m/s，则怎样渡河才能使 船漂向下游的距离最短？最短距离是多少？
答案 见解析
解析 因为v船＝3 m/s<v水＝5 m/s，所以船不可能垂直河岸横渡，不论航向 如何，总被水流冲向下游.如图丙所示，设船头(v船)与上游河岸成θ角，合速 度v与下游河岸成α角，可以看出：α角越大，船漂向下游的距离x′越短.以v水 的矢尖为圆心，以v船的大小为半径画圆，当合速度v与圆相切时，α角最大. 则 cos θ＝vv船 水＝35，故船头与上游河岸的夹角 θ＝53°
√D.帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为 v2
解析 以帆板为参照物，帆船具有正东方向的速度v和 正北方向的速度v，所以帆船相对帆板的速度v相对＝ 2v， 方向为北偏东45°，D正确.
图4
解析 答案
变式3 (多选)如图5甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直 杆向上运动，其v－t图象如图乙所示，同时人顶着杆沿水 平地面运动的x－t图象如图丙所示.若以地面为参考系，下 列说法正确的是 A.猴子的运动轨迹为直线
渡河时间最短
当船头方向垂直河岸时，渡河时 间最短，最短时间tminv＝d船
渡河位 移最短
如果v船>v水，当船头方向与上游 河岸夹角θ满足v船cos θ＝v水时， 合速度垂直河岸，渡河位移最短， 等于河宽d
如果v船<v水，当船头方向(即v船 方向)与合速度方向垂直时，渡
河位
dv水
移最短，等于 v船
4.分析思路
定则. 2.合运动与分运动的关系 (1)等时性：合运动和分运动经历的 时间相等，即同时开始、同时进行、同 时停止. (2)独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动 独立进，行不受其他运 动的影响. (3)等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的 效果.

2019-2020年新人教版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天4万有引力与航天课件

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2．“T、r”法：测出卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半
径 r 和周期 T. (1)由 GMr2m＝m4Tπ22r，得 M＝4GπT2r23； (2)若已知天体的半径 R，则天体的密度 ρ＝MV＝43πMR3＝G3Tπ2rR33.
(3)若卫星绕天体表面运行时，可认为轨道半径 r 等于天体半
径 R，则天体密度 ρ＝G3Tπ2.故只要测出卫星环绕天体表面运动的 周期 T，就可估算出中心天体的密度．
圆周运动的速度叫第一宇宙速度，根据v＝
GM r
知，“北斗－
G6”的运行速度小于第一宇宙速度，故B错误．“北斗－G6”
处于地球的同步轨道上，运行的角速度等于地球自转的角速
度，故C错误．月球绕地球运行的周期大于“北斗－G6”卫星
的周期，根据T＝
4π2r3 GM
知，月球的轨道半径大于“北斗－
G6”卫星的轨道半径，根据v＝
故gg行地＝1.6 根据F举＝m0g地＝m′0g行得： m′0＝gg地行·m0＝40 kg，故选A. 答案：A
考点二 中心天体质量和密度的估算
1.“g、R”法：已知天体表面的重力加速度 g 和天体半径 R.
(1)由 GMRm2 ＝mg，得天体质量 M＝gGR2. (2)天体密度 ρ＝MV＝43πMR3＝4π3GgR.
速度为 g.仅利用以上数据，可以计算出的物理量是( )
A．火星的质量
B．火星的密度
C．火星探测器的质量 D．火星表面的重力加速度
解析：由题意可知火星探测器绕火星表面运行的周期 T＝Nt ，
由
GM＝gR2
和
G
M火m r2
＝m
2π

T

2r
，
可得
火

高考物理一轮复习课件 第四章 曲线运动 万有引力与航天

高考物理一轮复习课件 第四章 曲线运动 万有引力与航天

第1节曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动1．速度方向：质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。

[注1] 2．运动性质：曲线运动一定是变速运动。

[注2]3．曲线运动的条件两个角度运动学角度物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上(加速度可以是恒定的，也可以是变化的)动力学角度合外力的方向跟物体速度方向不在同一条直线上(合外力可以是恒力，也可以是变力)二、运动的合成与分解1．分解原则：一般根据运动的实际效果进行分解。

2．运算法则：位移、速度、加速度的合成或分解遵循平行四边形定则。

3．合运动与分运动的关系[注3]等时性合运动和分运动、分运动与分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止。

[注4]独立性各分运动相互独立，不受其他运动的影响。

各分运动共同决定合运动的性质和轨迹。

等效性各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。

[注解释疑] [注1]速度方向时刻在变，但速度的大小可能不变。

[注2]加速度不为零，合外力不为零。

a恒定→匀变速曲线运动，如平抛运动。

a改变→变加速曲线运动，如匀速圆周运动。

[注3]实际运动为合运动。

[注4]时间是分运动与分运动、分运动与合运动建立联系的关键量，即t是运动规律方程组所共有的“元”。

【基础自测】一、判断题(1)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。

(×)(2)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。

(×)(3)曲线运动可能是匀变速运动。

(√)(4)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。

(√)(5)合运动的速度一定比分运动的速度大。

(×)(6)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。

(×)(7)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则。

(√)二、选择题1．[教科版必修2 P4T2](多选)一质点做曲线运动，它的速度方向和加速度方向的关系是()A．质点速度方向时刻在改变B．质点加速度方向时刻在改变C．质点速度方向一定与加速度方向相同D．质点速度方向一定沿曲线的切线方向解析：选AD质点做曲线运动，其速度方向沿轨迹的切线方向，方向时刻在改变，且与加速度方向不在一条直线上，加速度的方向可能是不变的，故选项A、D正确，B、C错误。

2019届高考物理(人教新课标版)一轮复习课件：第4章曲线运动万有引力与航天6突破全国卷

2019届高考物理(人教新课标版)一轮复习课件：第4章曲线运动万有引力与航天6突破全国卷
2
3 GM 3 v＝ωr＝ ·ω＝ GMω，故选项 C 正确；要将卫星发射 ω2
到较高的轨道，发射时需要更多的能量，故卫星的高度越大， 机械能就越大，即相同质量的同步卫星的机械能大，故选项 D 错误．
4.(2018· 南昌十所省重点中学模拟 ) 卫星发射进入 预定轨道往往需要进行多次轨道调整．如图所示， 某次发射任务中先将卫星送至近地轨道，然后再 控制卫星进入椭圆轨道．图中 O 点为地心，A 点 是近地轨道和椭圆轨道的交点，远地点 B 离地面 高度为 6R(R 为地球半径)．设卫星在近地轨道运 动的周期为 T，下列对卫星在椭圆轨道上运动的分析，其中正 确的是( ) A．控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速 B．卫星通过 A 点时的速度是通过 B 点时速度的 6 倍 C．卫星通过 A 点时的加速度是通过 B 点时加速度的 6 倍 D．卫星从 A 点经 4T 的时间刚好能到达 B 点
A．在着陆前的瞬间，速度大小约为 8.9 m/s B．悬停时受到的反冲作用力约为 2×103 N C．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒 D．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道 上运行的线速度
[解析]
GM月 g月 R2 M月 R2 月 地 设月球表面的重力加速度为 g 月， 则 ＝ ＝ ·2 g地 GM地 M地 R月 R2 地
确，选项 A、C、D 错误．
[答案]
B
(多选)(高考全国卷Ⅰ)2012 年 6 月 18 日，神舟九号飞 船与天宫一号目标飞行器在离地面 343 km 的近圆形轨道上成 功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存 在极其稀薄的大气．下列说法正确的是( 和第二宇宙速度之间 B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会 增加 C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球 引力作用 ) A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度
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������������
������
������������������ α
解析
答案
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-12-12-
5.某质点的运动速度在x、y方向的分量vx、vy与时间的关系如图 所示,已知x、y方向相互垂直,则4 s末该质点的速度和位移大小各 是多少?
关闭
4 s 末该质点在 x 方向上, vx=3 m/s, x=v xt=12 m 1 在 y 方向上, v y=4 m/s, y= ×4×4 m=8 m
第四章 曲线运动 万有引力与航天
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考点及要求
命题视角
运动的合成与分 解 Ⅱ 抛体运动 Ⅱ 匀速圆周运动、 角速度、线速 度、向心加速度
Ⅰ
匀速圆周运动的 向心力 Ⅱ
复习指要 1.根据高考对本章考查的 命题特点,复习时,应加强 1.抛体运动和圆周 对各类题型的归纳总结, 运动规律是本章的 如竖直平面内的圆周运动 重点考查内容。高 模型、锥体运动的临界问 难度的压轴题经常 题等。 和本章有关,题型以 2.复习过程中要理解处理 选择题和计算题为 复杂运动的基本方法—— 主,多通过与生产、 运动的合成与分解,具备 生活、科技相联系 将所学到的知识进行合理 的命题进行考查。 迁移的能力、综合能力和 运用数学知概览 知识梳理 考点自诊
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-9-9-
2.如图所示,汽车在一段弯曲水平路面上行驶,关于它受的水平方 向的作用力的示意图,可能正确的是(图中F为牵引力,Ff为汽车行驶 时所受阻力)( )
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合力指向轨迹的凹侧,摩擦力与运动方向相反,选项C正确。
关闭
C
解析 答案
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4.合力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间,速度 方向与轨迹相切,合力方向 指向曲线的“凹”侧 。
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-7-7-
二、运动的合成与分解 1.基本概念 (1)运动的合成:已知 分运动 求合运动。 (2)运动的分解:已知 合运动 求分运动。 2.分解原则 可根据运动的 实际效果 分解,也可采用 正交分解 。 3.遵循的规律 位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循 平 行四边形定则 。
关闭
若 A. Fx因为有 =tan ������ , 则 x 和 F y 的合力 F 与 v 在同一直线上, 此时质点做直线 Fx,F 质点一定做曲线运动
������ B.如果 轴一侧做曲线运动 运动。 若 Fy >tan , 则 F 、 Fy 的合力 F 与 x 轴正方向的夹角 β<α, 则质 x>F xy x,质点向 ������ C.质点不可能做直线运动 点向 x 轴一侧做曲线运动, 故选项 D 正确。 关闭 D D.如果 Fx> F y ,质点向 x 轴一侧做曲线运动
2
所以 v 合 = ������������ 2 + ������������ 2=5 m/s s 合 = ������ 2 + ������ 2 =4 13 m。 5 m/s 4 13 m
解析
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答案
-13命题点一 命题点二 命题点三
物体做曲线运动的条件及轨迹分析 1.合力方向与轨迹的关系 无力不拐弯,拐弯必有力。曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与 速度方向之间,而且向合力的方向弯曲,或者说合力的方向总是指 向轨迹的“凹”侧。 2.合力方向与速率变化的关系 (1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大。 (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小。 (3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。
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1.(多选)(2017· 重庆秀山县月考)关于做曲线运动的物体,下列说 法中正确的是( ) A.它所受的合外力一定不为零 B.它所受的合外力一定是变力 C.其速度可以保持不变 D.其速度的大小可以保持不变
关闭
物体做曲线运动,其速度方向一定改变,故物体的加速度一定不为零,合外 力也一定不为零,若合外力与速度始终垂直,速度的大小可以保持不变,故 A、D正确,B、C错误。 AD
加速度的方向不在同一条直线上,其合运动为曲线运动。故B正确,A、C、
D错误。 B
解析
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答案
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-11-11-
4.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α 角,如图所示。与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴 正方向的恒力Fy,则( )
-14命题点一 命题点二 命题点三
例1小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放 在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速 度v0运动,得到不同轨迹,图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁 关闭 铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是 (填轨迹字母代号), 磁体对钢珠有相互吸引力,当磁铁放在位置A时,即在钢珠的正前方,所以 磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是 (填轨迹字母代 钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上,所以其运动轨迹为直线,故 号)。实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向 应是 b; (选填 “在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动。
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-10-10-
3.关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的 合运动正确的说法是( ) A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可以是直线也可能是曲线运动 D.以上说法都不正确
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两个分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动,只有一个方 向上有加速度,则合加速度的方向就在该方向上,所以合速度的方向与合
第1节 曲线运动 运动的合成与分解
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一、曲线运动 1.速度的方向 质点在某一点的速度方向,是沿曲线在这一点的 切线方向 。 2.运动的性质 做曲线运动的物体,速度的 方向 时刻在改变,所以曲线运动是 变速 运动。 3.做曲线运动的条件
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考点及要求 命题视角 复习指要 离心现象 Ⅰ 万有引力定律及 2.万有引力定律及 3.对于万有引力定律的应 其应用 Ⅱ 其应用和人造地球 用、卫星问题,学习过程 环绕速度 Ⅱ 卫星也是本章的重 中要注意从圆周运动与牛 第二宇宙速度和 点考查内容,主要以 顿第二定律出发分析天体 第三宇宙速度 Ⅰ 选择题的形式出 运动规律。 经典时空观和相 现。 对论时空观 Ⅰ