高三曲线运动万有引力讲义VIP免费

第1页曲线运动万有引力定律一、考纲解读考点内容要求运动的合成和分解Ⅰ曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向，且必具有加速度Ⅰ平抛运动Ⅱ匀速圆周运动，线速度和角速度。周期，圆周运动的向心加速度Rva2Ⅱ万有引力定律的应用。人造地球卫星的运动（限于圆轨道）Ⅱ宇宙速度Ⅰ二、命题趋势本章根据牛顿第二定律研究物体做曲线运动时力与运动的关系，本章知识是牛顿运动定律在曲线运动形式下的具体应用。本章中运动合成和分解是研究复杂运动的方法，万有引力定律是力学中一个独立的基本定律。平抛物体运动的规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度、向心加速度和万有引力、人造卫星属于现代科技发展的重要领域，所以近年的高考对万有引力、人造卫星的考查每年都有。平抛运动、匀速圆周运动还经常与电场力、洛仑兹力联系起来进行综合考查。三、夯实基础第一单元运动的合成与分解平抛运动（一）运动的合成与分解1、曲线运动的条件和特点（1）曲线运动的条件：物体所受的合外力的方向跟物体的速度方向不在同一条直线上，即加速度方向与速度方向不在同一直线上。（2）曲线运动的特点：①运动质点在某一点的运动方向，就是通过这一点的瞬时速度的方向，也就是通过这一点的曲线的切线方向。②曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断变化。③做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。2、运动的合成与分解物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的分运动求合运动叫做运动的合成；由已知的合运动求分运动叫做运动的分解。运动的合成与分解基本关系：①分运动的独立性；②运动的等效性（合运动和分运动是等效替代关系，不能并存）；③运动的等时性；④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。）（二）平抛物体的运动的规律（1）物体做平抛运动的条件：物体在距地面一定高度以一定的初速度水平方向抛出，抛出后物体只受重力作用。（2）平抛运动的处理方法：通常，可以把平抛运动看作两个分运动的合运动：第2页一个是水平方向的匀速直线运动，一个是竖直方向的自由落体运动。（3）平抛运动的规律以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向为沿x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图所示的坐标系，在该坐标系下，对任一时刻t。①速度分速度xvv0,yv=gt,合速度＝v22yxvv,tan0vgtvvxy。为合速度v与x轴夹角②位移分位移xtv0,y221gt,合位移＝s22yx,tan02vgtxy。为合位移与x轴夹角.【辩疑解难】1、抛体和类抛体运动(恒力作用下的曲线运动)，物体的加速度大小和方向都恒定不变，是匀变速运动。物体有初速度，而且初速度的方向与物体的加速度方向不在同一条直线上。2、最典型的匀变速曲线运动有三类：①只受重力作用的平抛（和斜抛）物体的运动；②带电粒子以某一初速度，沿着与电场方向成某一夹角射入匀强电场中，只受电场力作用的运动；③物体所受各种外力的合力恒定，而且具有的初速度方向与合外力方向成某一夹角的运动。3、在匀变速曲线运动中，物体的速度大小和方向时刻都在变；恒力做功，物体具有的各种形式的能量在不断转化，研究速度（矢量）变化的规律、恒力做功的特点、各种不同形式的能相互转化的过程，是我们的主要目标和任务。【典型例题】（一）运动的合成与分解利用运动的合成与分解将复杂的运动看作几个简单运动的叠加，这是分析复杂运动常用的物理方法。分解时往往按运动的实际效果。应用时要注意合运动与分运动的等时性、独立性和等效性。例一条宽度为L的河流，水流速度为sv,已知船在静水中的速度为cv，那么：（1）怎样渡河时间最短？（2）若cv>sv,怎样渡河位移最小？（3）若cv