【物理】2009高考专题冲刺训练配套课件三+圆周运动+天体运动

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1、专题三圆周运动天体运动目录要点回顾……………………………………………（3）典例赏析……………………………………………（6）跟踪练习……………………………………………（20）返回目录1.变速圆周运动当做圆周运动的物体所受合外力方向与速度方向时，速度大小、方向发生变化，向心加速度和向心力都相应变化.一般地说，当做圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，可以将它沿半径方向和切线方向正交分解，其沿半径方向的分力为向心力，只改变速度的，不改变速度的；其沿切线方向的分力为切向力，只改变速度的，不改变速度的.分别与它们相应的向心加速度描述速度变化的快慢，切向加速度描述速度变化的快慢.要

2、点回顾[答案]不垂直；方向；大小；大小；方向；方向；大小返回目录2.卫星的绕行速度、角速度、周期、向心加速度与半径R的关系由可得：，r越大，v越小.由可得：，r越大，ω越小.由可得：，r越大，T越大.由可得：，r越大，a向越小.要点回顾[答案]返回目录3.带电粒子（不计重力）以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子做匀速圆周运动，向心力由提供，运动的轨道半径为，运转周期为.要点回顾[答案]洛仑兹力；返回目录典例赏析变式练习1AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图所示.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为R，小球的质量为

3、m，不计各处摩擦.求：（1）小球运动到B点时的动能；（2）小球下滑到距水平轨道的高度为时的速度大小和方向;（3）小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点所受轨道支持力NB、NC.［解析］（1）根据机械能守恒Ek＝mgR返回目录典例赏析（2）根据机械能守恒ΔEk＝ΔEp即：小球速度大小，速度方向沿圆弧的切线向下，与竖直方向成30°.（3）根据牛顿运动定律及机械能守恒，在B点：解得NB＝3mg在C点：NC＝mg.［答案］（1）mgR；返回目录典例赏析（2），方向沿圆弧的切线向下，与竖直方向成30°；（3）3mg；mg变式练习2经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许

4、多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识.双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理.现根据对某一双星系统的观察测量确定：该双星系统中每个星返回目录典例赏析体的质量都是m，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动.（1）试计算该双星系统的运动周期T计算；（2）若实际上观测到的运动周期为T观测,且T观测∶T计算＝1∶（N＞1）.为了解释T观测与T计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型，我

5、们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质.若不考虑其他暗物质的影响，请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度.返回目录典例赏析［解析］首先应明确此双星系统的结构模型，如图所示.由于每个星体的线度都小于两星体之间的距离，满足万有引力定律的使用条件.（1）双星均绕它们连线的中点做圆周运动，设运动的速率为v，得①②（2）根据观测结果，星体的运动周期＜T计算这种差异是由双星内均匀分布的暗物质引起的，均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用，与一质量等于球内暗物质的总质量m′、位于中点O处的质点的作用相同.考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速

6、度v观测，则有返回目录典例赏析③④⑤返回目录典例赏析因为在周长一定时，周期和速度成反比，由④式得把②⑥式代入⑦式得设所求暗物质的密度为ρ，则有故⑥⑦［答案］（1）（2）变式练习3空间中存在着以x＝0平面为理想分界面的两个匀强磁场，左右两边磁场的磁感强度分别为B1和B2，且B1∶B2＝4∶3，方向如图所示，现在原点O处有带等量异号电荷的两个带电粒子a、返回目录典例赏析b，分别以大小相等的水平初动量沿x轴正向和负向同时在磁场中开始运动，且a带正电，b带负电，若a粒子在第4次经过y轴时，恰与b粒子相遇，试求a粒子和b粒子的质量比ma∶mb（不计a、b粒子的重力）.［解析］由题

7、意知mava＝mbvb＝p，qa＝

8、qb

9、＝q，在B1区域内Ra＝Rb＝，在B2区域内Ra′＝Rb′＝，所以，两粒子在场区中运动轨迹如图所示.要a第4次经过y轴时，a、b相遇，应相遇处必然在图中A点处，设从开始运动到相遇历时为t，则对a有返回目录典例赏析对b有，整理可得变式练习4如图所示，是一种质谱仪的示意图，从离子源S产生的正离子，经过S1和S2之间的加速电场，进入速度选择器.P1和P2间的电场强度为E，磁感应强度为B1.离子由S3射出后进入磁感应强度为B2的匀强磁场区域.由于各种离子轨迹半径R不同，而分别射到底片上不同的位置，形成谱线