第二天 物体的曲线运动[知识回扣]1.平抛运动(如图 1 所示)(1)平抛运动的规律水平方向:匀速直线运动 ax=0,vx=v0,x=v0t
竖直方向:自由落体运动 ay=g,vy=gt,y=gt2
图 1瞬时速度:v===,vx=v0=vcos β,vy=vsin β
tan β==
合位移:s=,位移方向与水平方向的夹角为 α:tan α==
(2)重要推论:速度偏角与位移偏角的关系为 tan β=2tan α平抛物体运动到任一位置 A,过 A 点作其速度方向反向延长线交 Ox 轴于 C 点,有 OC=
2.匀速圆周运动的规律(1)v、ω、T、f 及半径的关系:T=,ω==2πf,v=·r=2πf·r=ωr
(2)向心加速度大小:a==ω2r=4π2f2r=r
(3)向心力大小:F=ma=m=mω2r=mr=4π2mf2r
3.竖直平面内的圆周运动问题(1)无支撑的小球,在竖直平面内做圆周运动过最高点情况(如图 2):图 2① 临界条件:由 mg+FT=mv2/R 知,小球速度越小,绳拉力或轨道压力 FT越小,但 FT的最小值只能为零,此时小球的重力提供向心力,小球恰能通过最高点,即 mg=m
临界速度 v 临=
② 能过最高点条件:v≥v 临(当 v≥v 临时,绳、轨道对球分别产生拉力、压力).③ 不能过最高点条件:v时,FN向下(即拉力或压力)随 v 增大而增大,方向指向圆心.4.万有引力公式:F=G,其中 G=6
67×10-11 N·m2/kg2(1)重力和万有引力的关系① 在赤道上,有 G-mg=mRω2=mR
② 在两极时,有 G=mg(2)卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系① 由 G=m 得 v= ,所以 R 越大,v 越小.② 由 G=mω2R,得 ω= ,所以 R 越大,ω 越小.③ 由 G=mR 得 T= ,所以 R 越大,T 越大.(3)求中