第 4 章 曲线运动 万有引力与航天(对应学生用书第 74 页)[ 知识结构导图 ] [导图填充]① 等时、等效、独立 ②自由落体运动 ③匀速直线运动 ④匀变速 ⑤ G ⑥ m ⑦ mω2r⑧m()2r ⑨ gR2[思想方法]1.分解法2.合成法3.等效法4.填补法5.代换法[高考热点]1.平抛运动的临界问题2.卫星的变轨、运行3.航天器的对接物理方法|类平抛运动的求解技巧1.类平抛运动的特点(1)受力特点物体所受合力为恒力,且与初速度的方向垂直.(2)运动特点在初速度 v0方向做匀速直线运动,在合外力方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度 a=.2.类平抛运动的求解技巧(1)常规分解法将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向 (即沿合力方向)的匀加速直线运动,两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性.(2)特殊分解法对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度分解为 ax、ay,初速度 v0分解为 vx、vy,然后分别在 x、y 方向列方程求解. 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°,如图 41 所示曲线为质点的轨迹图(g 取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:图 41(1)如果质点的运动轨迹与直线 OA 相交于 P 点,质点从 O 点到 P 点所经历的时间以及 P 点的坐标;(2)质点经过 P 点时的速度大小.[解析] (1)质点在水平方向上无外力作用做匀速直线运动,竖直方向受恒力 F 和重力 mg 作用做匀加速直线运动.由牛顿第二定律得:a== m/s2=5 m/s2设质点从 O 点到 P 点经历的时间为 t,P 点坐标为(xP,yP)则 xP=v0t,yP=at2又 tan α=联立解得:t=3 s,xP=30 m,yP=22.5 m.(2)质点经过 P 点时沿 y 轴正方向的速度vy=at=15 m/s故过 P 点时的速度大小vP==5 m/s.[答案](1)3 s (30 m,22.5 m)(2)5 m/s[突破训练]1.(2018·河北正定中学月考)风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力.如图 42 所示,在风洞实验室中有足够大的光滑水平面,在水平面上建立 xOy 直角坐标系.质量 m=0.5 kg 的小球以初速度 v0=0.40 m/s 从 O 点沿 x 轴正方向运动,在 0~2.0 s 内受到一个沿 y 轴正方向、大小 F1=0.20 N 的风力作用;小球运动 2.0s 后...