精】2010高考物理第二轮专题讲解及考点详析专题(三)曲线运动万有引力

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1、专题(三)曲线运动万有引力一、大纲解读：内容要求运动的合成与分解Ⅰ曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向，且必和具有加速度Ⅰ平抛运动Ⅱ匀速率圆周运动；线速度和角速度；周期；圆周运动的向心加速度公式和向心力Ⅱ万有引力定律(在地球表面附近可以近似等于万有引力)Ⅱ人造地球卫星的运动（限于圆轨道）、万有引力定律的应用Ⅱ宇宙速度Ⅰ航天技术的发展和宇宙航行Ⅰ实验：研究平抛物体的运动圆周运动问题涉及物体的匀速圆周运动、竖直面内的圆周运动、天体的圆周运动、这些都是高考的热点问题.从近年来高考对圆周运动问题的考查看，常常结合万有引力定律考查天体的圆周运动，结合有关电学内容考查带电粒子在磁场或复合场

2、中的圆周运动。注意圆周运动问题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，要加深对牛顿第二定律的理解，提高应用牛顿运动定律分析、解决实际问题的能力。近3年对人造卫星问题考查频率较高，万有引力与航天技术结合密切，对理论联系实际的能力要求较高，要引起足够重视。由于2008年9月神舟七号的成功发射，预测在2009年高考中它的表现形式涉及神舟七号的物理知识主要有：火箭的发射过程中的超重，飞船在轨运行中的受力分析、运动分析，宇航员在失重状态下的运动状态，在调整、对接和回收中的动量变化等，神舟七号发射的有关资料希望考生在备考中加强阅读，熟练掌握。二、重点剖析：1、理解曲线运动的条件运动物体所受合

3、外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。2、理解运动的合成与分解（1）运动的合成与分解的四性：分运动的独立性；运动的等效性（合运动和分运动是等效替代关系，不能并存）；运动的等时性；运动的矢量性（加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则。）（2）连带运动问题：指物拉绳（杆）或绳（杆）拉物问题。由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，即绳或杆的长度不会改变，所以解题原则是：把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）两个分量，根据沿绳（杆）方向的分速度大小相同求解。3.理解平抛物体的运动的处理方法（1）平抛运动的处理方法：把

4、平抛运动看作为两个分运动的合动动：一个是水平方向（垂直于恒力方向）的匀速直线运动，一个是竖直方向（沿着恒力方向）的匀加速直线运动。(2)平抛运动的性质：做平抛运动的物体仅受重力的作用，故平抛运动是匀变速曲线运动。（3）临界问题：典型例题很多，如：在排球运动中，为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界，扣球速度的取值范围应是多少？4.理解圆周运动的规律(1)两种模型：凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相等；凡是同一个轮轴上（各个轮都绕同一根轴同步转动）的各点角速度相等（轴上的点除外）。(2)描述匀速圆周运动的各物理量

5、间的关系:.（3）竖直面内圆周运动最高点处的受力特点及分类：①弹力只可能向下，如绳拉球。②弹力只可能向上，特例如车过桥。③弹力既可能向上又可能向下，如管内转球（或杆连球、环穿珠）。弹力可取任意值。但可以进一步讨论：当时物体受到的弹力必然是向下的；当时物体受到的弹力必然是向上的；当时物体受到的弹力恰好为零。当弹力大小Fmg时，向心力只有一解：F+mg；当弹力F=mg时，向心力等于零。5.理解万有引力定律（1）万有引力定律：，G=6.67×10-11N.m2/kg2.适用条件：适用于相距很远，可以看做质点的两物体间的相互作用，质量分布

6、均匀的球体也可用此公式计算，其中r指球心间的距离。（2）万有引力定律的应用①万有引力近似等于重力：讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况：物体的重力近似为地球对物体的引力，即mg=G。所以重力加速度g=G，可见，g随h的增大而减小。②万有引力提供向心力：求天体的质量：通过观天体卫星运动的周期T和轨道半径r或天体表面的重力加速度g和天体的半径R，就可以求出天体的质量M。求解卫星的有关问题：根据万有引力等于卫星做圆周运动的向心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由G=m得V=，由G=mr(2π/T)2得T=2π。由G=mrω2得ω=，由Ek=mv2=G。三、考点透视考点1

7、：理解曲线运动的条件例1.在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车。关于脱离了的后轮的运动情况，以下说法正确的是（）A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D.上述情况都有可能解析：在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，由于有惯性要沿着原来的速度方向运动，只有受到和速度方向不在一条直线上的合外力作用下，才作曲线运动，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道，C正确。正确答案为：C。点拨：运动物体所受合外力的方向跟其