《2010届高三物理一轮复习必备精品曲线运动万有引力与航天doc--高中物理 .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2010届高三物理一轮复习必备精品曲线运动万有引力与航天doc--高中物理 .doc（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 永久免费组卷搜题网第4章曲线运动万有引力与航天课标导航课程内容标准：1.会用运动的合成与分解的方法分析抛体运动。2.会描述匀速圆周运动，知道向心加速度。3.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力，分析生活和生产中的离心现象。4.关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活得联系。5.通过有关事实了解万有引力的发现过程，知道万有引力定律，认识其发展的重要意义，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。6.会计算人造卫星的环绕速度，知道第二宇宙速度、第三宇宙速度。7.体会科学研究方法对人们认识自然地重要作用，举例说明物体学的进展对于自然科学的促进作用。复习导航本部分内容是每年高考的热点和重点，是牛顿运动
2、定律在曲线运动中的具体应用，而万有引力定律又是力学中一个独立的基本定律，复习好本章的概念和规律，将加深对速度、加速度及其关系的理解，加深对牛顿第二定律的理解，提高牛顿运动定律分析解决实际问题的能力，同时对复习振动和波、交流电、电磁振荡、带电粒子在电场或磁场中的运动做好充分的准备。1. 在复习中应侧重于曲线运动分析方法，将复杂的曲线运动转化成直线运动。例如：平抛运动可以视为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成。2. 竖直平面内的圆周运动问题，涉及的知识面较广，既涉及圆周运动的临界问题又涉及机械能守恒问题，是一个知识难点与重点。在有关圆周运动最高点的各种情况下各物理量的临界值的分析
3、和计算应该作为复习中重点突破的内容。3. 人造卫星问题涉及的关系较多，如卫星线速度同轨道半径的关系，周期同半径的关系，人造卫星变轨问题。在复习时应注意到卫星的题目虽然千变万化，但有一点却是一个最基本不变的关系，即万有引力作为向心力4. 万有引力定律的另一个重要的作用，就是估算天体的质量。计算时的取舍和等效处理等手法，要在练习中反复体会。第1课时 曲线运动 运动的合成与分解1、高考解读真题品析知识：曲线运动、运动的分解 例1. 2008年（江苏省 物理）13(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速
4、度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度，水平发出，落在球台的P1点(如图 实线所示)，求P1点距O点的距离x1。(2)若球在O点正上方以速度水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示)，求的大小(3)若球在O正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3，求发球点距O点的高度h3解析： (1)设发球时飞行时间为t1,根据平抛运动 解得 (2)设发球高度为h2，飞行时间为t2，同理根据平抛运动 且h2=h得 (3)如图所示，发球高度为h3,飞行时间为t3，同理根据平抛运动得， 且
5、设球从恰好越过球网到最高点的时间为t，水平距离为s，有由几何关系知，x3+s=L (14)联列(14)式，解得h3= 答案： 点评：平抛运动考查的淋漓尽致。热点关注知识：运动的合成与分解m1ACOBm22RR风D例2. 风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力。在风洞中有一固定的支撑架ABC，该支撑架的上表面光滑，是一半径为R的1/4圆柱面，如图所示，圆弧面的圆心在O点，O离地面高为2R，地面上的 D处有一竖直的小洞，离O点的水平距离为。现将质量分别为m1和m2的两小球用一不可伸长的轻绳连接按图中所示的方式置于圆弧面上，球m1放在与O在同一水平面上的A点，球m2竖直下垂。让风洞实验室内产生
6、的风迎面吹来，释放两小球使它们运动，当小球m1滑至圆弧面的最高点C时轻绳突然断裂，通过调节水平风力F的大小，使小球m1恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，此时小球m1经过C点时的速度是多少？水平风力F的大小是多少（小球m1的质量已知）？解析：设小球过C点时的速度为vC，设小球离开C点后在空中的运动时间为t，在竖直方向作自由落体运动，则有 （1） 因存在水平风力，小球离开C点后在水平方向作匀减速运动，设加速度为ax，落入小洞D时水平分速度减为零 则 （2） 在水平方向运用牛顿第二定律可得：（3） 由以上四式求得： 点评：此题材料较为新颖但处理方法依旧套用运动的分解处理。 2、知识网络考点1. 曲
7、线运动1. 曲线运动速度方向：在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的曲线的切线方向。2. 运动的性质：曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动，加速度不为零。3. 做曲线运动的条件：从运动学角度说，物体的加速度方向跟运动方向不在同一条直线上，物体就做曲线运动。从动力学角度说，如果物体受力分方向跟运动方向不在同一条直线上，物体就做曲线运动。考点2.运动的合成与分解1. 已知分运动求合运动叫运动的合成。即已知分运动的位移、速度、和加速度等求合运动的位移、速度、和加速度等，遵从平行四边形定则。2. 已知合运动求分
8、运动叫运动的分解。它是运动合成的逆运算。处理曲线问题往往是把曲线运动按实效分解成两个方向上的分运动。3. 合运动与分运动的关系 等时性：各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等。 独立性：一个物体同时参与的几个分运动，个分运动独立进行，不受其他分运动的影响。 等效性：各分运动的叠加与合运动有完全相同的效果4.运动合成与分解运算法则：平行四边形定则。3、复习方案基础过关重难点：曲线运动、运动的合成与分解的基本概念（原创）例3. 下列说法中正确的是（ ） A、合速度的大小一定比每个分速度大B、两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C、只要两个分运动是直线运动，那么他们的合运动一定也是直线运动D
9、、两个分运动的时间一定与他们的合运动的时间相等 E、物体在恒力作用下一定作直线运动 F、曲线运动一定是变速运动G、变速运动一定是曲线运动 H、匀速圆周运动就是速度不变的运动 解析：A选项根据平行四边形定则可知A选项错。B选项也可以是静止。例如相反方向的速度大小相等的匀速直线运动的合成。B选项错。C选项例如平抛运动的两个分运动都是直线运动但是合运动是曲线运动。C选项错。E选项例如平抛运动是在恒力作用下的运动。E选项错。GH选项变速运动可以是改变速度的大小，G选项错。H选项匀速圆周运动中速度是矢量时时刻刻在变H选项错。答案：DF点评：加深对基本概念的理解有助于能力的提高。典型例题：渡河问题(原创)
10、例4船在静水中的速度为v,流水的速度为u,河宽为L。（1）为使渡河时间最短，应向什么方向划船？此时渡河所经历的时间和所通过的路程各为多大？（2）为使渡河通过的路程最短，应向什么方向划船?此时渡河所经历的时间和所通过的路程各为多大？解析：（1）为使渡河时间最短，必须使垂直于河岸的分速度尽可能大，即应沿垂直于河岸的方向划船，此时所渡河经历的时间和通过的路程分别为 ，（2）为使渡河路程最短，必须使船的合速度方向尽可能垂直于河岸。分如下两种情况讨论：当vu时，划船的速度方向与河岸夹角偏向上游方向，合速度方向垂直于河岸。于是有 vcos=u L=vsint2 d2=L由此解得：，d2=L当vu时，划船的
11、速度方向与河岸夹角偏向上游方向，于是又有，为使渡河路程最短，必须使船的合速度方向跟河岸的夹角最大，sin(+)=/2 , 即v垂直于v合 ucos=v 由此解得：例5.（09年广东理科基础）6船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2。为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为解析：根据运动的合成与分解的知识,可知要使船垂直达到对岸即要船的合速度指向对岸。C能。答案：C点评：小船渡河问题的处理方法及有关结论处理方法：小船在有一定流速的河中过河时，实际上参与了两个方向上的分运动，即随水流的运动（水冲船的运动）和船相对于水的运动（即在静水中船的运动），船的实际运动时合运动。结论：船头与河岸
12、垂直时，渡河时间最短，且，与水速无关。 若，小船垂直于河岸过河，过河路径最短，为河宽d。 若，小船过河路径最短为。第2课时 抛体运动1、高考解读真题品析知识： 平抛运动例1. （09年福建卷）20.（15分）如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100 m，子弹射出的水平速度v=200 m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10 m/s2，求：（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？解析：（1）子弹做平抛运动，它
13、在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t时间集中目标靶，则 t= 代入数据得 t=0.5s （2）目标靶做自由落体运动，则h=代入数据得 h=1.25m答案：（1）0.5s（2）1.25m 热点关注：知识：平抛运动的规律例2.在冬天，高为h1.25m的平台上，覆盖一层薄冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s24m处以一定的初速度向平台边缘滑去，如图所示，当他滑离平台即将着地时的瞬间，其速度方向与水平地面的夹角为45，取重力加速度g10 m/s2。求：（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大；（2）若平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因素为0.05，则滑雪者的初速度是多大？ 2、知识网络考
14、点1.平抛运动1. 定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动。2. 性质：加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线。3. 研究方法：化曲为直：平抛运动可以分解为水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动。4. 平抛运动规律：（从抛出点开始计时）（1）.速度规律： VX=V0VY=gt （2）.位移规律： X=v0t Y= （3）.平抛运动时间t与水平射程X 平抛运动时间t由高度Y 决定，与初速度无关；水平射程X由初速度和高度共同决定。（4）.平抛运动中，任何两时刻的速度变化量V=gt（方向恒定向下）（5）.推论1：做平抛（或类
15、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，位移与水平方向的夹角为，则tan2tan推论2：做平抛（或类平抛）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，如图中A点和B点所示 考点2：斜抛运动1定义：将物体以v沿斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动。2斜抛运动的处理方法：斜抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直抛体运动的合运动3、复习方案基础过关重难点：平抛运动在现实生活中的应用（改编）例3. 如图所示, 三个台阶每个台阶高 h=0.225 米,宽s=0.3米。小球在平台AB上以初速度v0水平向右滑出,要使小球正好落在
16、第2个平台CD上,不计空气阻力，求初速v0范围。某同学计算如下：(g取10m/s2) 根据平抛规律 2h=1/2gt2 ； 到达D点小球的初速 vD =2s/t=20.3/0.3=2m/s到达C点小球的初速 vC =s/t=0.3/0.3=1m/s所以落到台阶CD小球的初速范围是 1m/s v0 2m/s以上求解过程是否有问题，若有，指出问题所在，并给出正确的解答。解析：以上解题有问题，小球无法到达C点。若要小球恰好落在CD上的最小速度应是小球恰好从F点擦过，落在CD上所以最小速度： 所以： 1.4m/s v0 2m/s答案：1.4m/s v0 2m/s点评：该同学的临界条件找的不准导致错误，
17、很明显小球不能到达C只能从F的边缘擦过。典型例题：（改编）例4倾斜雪道的长为25 m，顶端高为15 m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v08 m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g10 m/s2）解析：如图选坐标，斜面的方程为： 运动员飞出后做平抛运动 联立三式，得飞行时间： t1.2 s 落点的x坐标：x1v0t9.6 m 落点离斜面顶端的距离：落点距地
18、面的高度：接触斜面前的x分速度： y分速度：沿斜面的速度大小为：设运动员在水平雪道上运动的距离为s2，由功能关系得： 解得：s274.8 m点评：人落到斜面上继续下滑时对于沿斜面方向的速度大小是解决此题的关键，应该把合速度等效成水平方向的速度与竖直方向的速度，再把这两个方向的速度沿着斜面与垂直于斜面的方向分解得到沿斜面方向的合速度即为所求，二垂直于斜面的速度已经损失掉了。 第3课时 圆周运动1、高考解读真题品析知识：圆周运动例1. （09年安徽卷）24（20分）过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最
19、低点，B、C间距与C、D间距相等，半径、。一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距m。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字。试求 （1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小； （2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少； （3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件；小球最终停留点与起点的距离。解析：（1）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理 小球在
20、最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律 由得 （2）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意 由得 （3）要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：I轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足 由得 II轨道半径较大时，小球上升的最大高度为R3，根据动能定理 解得 为了保证圆轨道不重叠，R3最大值应满足 解得 R3= 27.9m综合I、II，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件 或 当时，小球最终焦停留点与起始点A的距离为L，则 当 时，小球最终焦停留点与起始点A的距离为L，则 答案：（1）10.0N；（2）12.5
21、m(3) 当时， ；当时， 点评：此题第一问考查了圆周运动中基本规律，第二问考查了圆周运动的临界情况，第三问考查了在圆周运动中过最高点的问题。热点关注知识：匀速圆周运动的运动学量的关系（原创）例2. 图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（ ） Aab两点的线速度大小相等 Bab两点的角速度大小相等 Cac两点的线速度大小相等 Dad两点的向心加速度大小相等解析：C选项皮带传动的两轮皮带接触处的线速度大小相等，C选项正
22、确。A选项bc角速度相等，线速度之比为1：2，所以ab线速度之比为2：1，A选项错误。B选项ac两点的线速度大小相等，角速度之比为2：1，bc角速度相等，所以ab角速度之比为2：1，B选项错误。D选项，所以D选项正确。答案：CD点评：1.同轴转动的轮子或同一轮子上的各点的角速度大小相等.2.皮带传动的两轮,皮带不打滑时,皮带接触处的线速度大小相等.3.齿轮的齿数与半径成正比:即周长=齿数齿间距 2、知识网络考点1.描述匀速圆周运动的物理量1线速度v：描述物体的沿圆周运动的快慢程度.物体沿圆周通过的弧长与所用时间的比值.公式: 单位:m/s方向:沿圆弧的切线方向2角速度：描述物体绕圆心转动的快慢
23、程度.连接运动质点和圆心的半径扫过的角度与所用时间的比值.公式: 单位:rad/s小结:线速度和角速度的关系:3.周期T：定义:物体沿圆周运动一周所用的时间.公式:单位:s4.频率f：定义: 物体单位时间内所转过的圈数。单位: r/s或r/min小结:周期T和转速 n都是描述匀速圆周运动的快慢程度的物理量.5向心加速度an：描述速度方向变化快慢的物理量大小: 方向:总是沿半径指向圆心且时刻变化.单位:m/s2考点2.向心力1.作用:产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.因此,向心力对圆周运动的物体不做功.2.大小: 3.方向:总是沿半径指向圆心且时刻在变化,即向心力是变力. 4.
24、来源:做圆周运动的物体,所受合外力沿半径指向圆心的分量即为向心力.正确理解向心力：(1)在受力分析时不能说物体受到一个向心力(2)向心力是变力. (3)向心力不做功.考点3. 离心运动1定义：做圆周运动的物体，在所受外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。这种运动叫做离心运动。2、做圆周运动的物体，离心现象条件的分析（1）当 时，物体被限制着沿圆周运动。（2）当时，物体便沿所在位置的切线方向飞出去。（3）当时，物体沿切线和圆周之间的一条曲线运动。（4）当时，物体离圆心将越来越近，即做近心运动。3、复习方案基础过关：重难点：水平面内、竖直面内的圆周运动问题
25、（原创）例3. 火车在平直轨道上匀速行驶时，所受的合力等于0，那么当火车转弯时，我们说它做圆周运动，那么是什么力提供火车的向心力呢？解析：（改编）例4.有一辆质量为1.2t的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥。问：（1）汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大？（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空？（3）设想拱桥的半径增大到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾空，速度要多大？(重力加速度取10 m/s2，地球半径R取6.4103 km)解析：（1）根据牛顿第二定律:解得：，根据牛顿第三定律:(2) 根据牛顿第二定律:解得：(3) 根据牛顿第二定律:解得：点评
26、：圆周运动的一般解题步骤：1、首先确定圆周运动的轨道所在的平面2、其次找出圆心所在的位置3、然后分析受力情况，作出受力图，指向圆心的合外力就是向心力典型例题例5：如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O点到斜面底边的距离，求：(1）小球通过最高点A时的速度(2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力(3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足什么关系？解析：(1) 小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和
27、牛顿第二定律有： 解得： （2）小球从A点运动到B点，根据机械能守恒定律有：解得： 小球在B点时根据圆周运功和牛顿第二定律有解得： （3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球在平行底边方向做匀速运动，在垂直底边方向做初速为零的匀加速度运动 类平抛运动）细线在A点断裂： 细线在B点断裂：又 联立解得： 答案： 第4课时 万有引力与航天1.高考解读真题品析知识：天体模型的估算 例1. （09年江苏物理）3英国新科学家（New Scientist）杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在 XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其
28、中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为 A B C D解析：对黑洞表面的某一质量为m物体有：，又有，联立解得，带入数据得重力加速度的数量级为，C项正确。答案：C点评：处理本题要从所给的材料中，提炼出有用信息，构建好物理模型，选择合适的物理方法求解。黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力。热点关注知识：机械能守恒定律，完全失重，万有引力定律例2. （09年山东卷）182008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的
29、圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是P地球Q轨道1轨道2A飞船变轨前后的机械能相等B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度解析：A选项飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以A不正确。B选项飞船在圆轨道上时万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，B正确。C选项飞船在此圆轨道上运动的周期90分钟小于同步卫星运动的周期24小时，根据可知，飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度，C正确。D选项飞船变轨前通过椭圆轨道远地
30、点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度，所以相等，D不正确。 答案：BC点评：若物体除了重力、弹性力做功以外，还有其他力(非重力、弹性力)不做功，且其他力做功之和不为零，则机械能不守恒。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 得，由得，由得，可求向心加速度。2.知识网络考点1.开普勒行星运动定律1开普勒第一定律（轨道定律）:所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。2开普勒第二定律（面积定律）:对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的相等的面积。（近日点速率最大，远日点速率最
31、小）3开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等。 考点2.万有引力定律1内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。2.公式：3.适用条件:适用于质点间的相互作用考点3.万有定律的应用1.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 。所以重力加速度，可见，g随h的增大而减小。2算中心天体的质量的基本思路：(1)从环绕天体出发:通过观测环绕天体运动的周期T和轨道半径r;就可以求出中心天体的质量M(2)从中心天体本身出发:只要知道中心天体的表面重
32、力加速度g和半径R就可以求出中心天体的质量M。3解卫星的有关问题：在高考试题中，应用万有引力定律解题的知识常集中于两点：一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力。即 二是地球对物体的万有引力近似等于物体的重力，即从而得出 (黄金代换，不考虑地球自转)4.卫星：相对地面静止且与地球自转具有相同周期的卫星。定高：h=36000km 定速：v=3.08km/s 定周期：=24h 定轨道：赤道平面5、三种宇宙速度：第一、第二、第三宇宙速度 第一宇宙速度（环绕速度）：是卫星环绕地球表面运行的速度，也是绕地球做匀速圆周运动的最大速度，也是发射卫星的最小速度V1=7.9Km/s。第二宇宙速度（脱离速度）
33、：使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，V2=11.2Km/s。第三宇宙速度（逃逸速度）：使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度，V3=16.7 Km/s。 3、复习方案基础过关：重难点：第一、二宇宙速度（原创）例3. 人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）.设地球的质量为M，以卫星离地还需无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为（G为万有引力常量）. 当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星，这个速度叫做第二宇宙速度.用
34、R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式.解析：第二宇宙速度：从地面出发到脱地轨道需要提供的速度在地面上刚发射：，脱地：， 从地面上发射后到脱地，机械能守恒答案： 点评：第一、二宇宙速度的联系第一宇宙速度：从地面出发到近地轨道需要提供的速度在地面上刚发射：， 在近地轨道：从地面上发射后到近地轨道，机械能守恒典型例题4.中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T=1/30 s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解：计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.6710-11m3/kg.
35、s2)解析：设想中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时，中子星才不会瓦解。设中子星的密度为，质量为M ，半径为R，自转角速度为，位于赤道处的小物块质量为m，则有 由得，代入数据解得： 。答案：点评：会用万有引力定律计算天体的平均密度。通过观测天体表面运动卫星的周期T，就可以求出天体的密度。第5课时曲线运动万有引力与航天单元测试1一质点在xoy平面内的运动轨迹如图所示，下面判断正确的是（）A若质点在x方向始终匀速运动，则在y方向上先作加速运动后作减速运动B若质点在x方向始终匀速运动，则在y方向上先作减速运动后作加速运动C若质点在y方向始终匀速运动，则在x方
36、向上先作加速运动后作减速运动D若质点在y方向始终匀速运动，则在x方向上先作减速运动后作加速运动2一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个？ ( )3如图所示，一条水河边A处住有一个农夫，他在B处种植了一颗小树，A、B两点到河边的距离分别为a和b，A、B两点沿平行河岸方向的距离为2s，现在这位农夫从A点出发，欲到河边打水后去给树苗浇水，假如农夫行走的速度大小恒为v，不计在河边取水的时间，则其所用最短时间为( )Av B(+)/vC(a+)/ v D(b+)/v4.民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驶的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2跑道离固定目标的最近距离为d要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（ ）A运动员放箭处离目标的距离为B运动员放箭处离目标的距离为C箭射到靶的最短时间为D箭射到靶的最短时间为5关于轮船渡河，正确的说法是 ( )A水流的速度越大，渡河的时间越长B欲使渡河时间越短，船头的指向应垂直河岸C欲使轮船垂直驶达对岸，则船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸D轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短6甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河。河宽