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1、第六章 曲线运动,高一物理必修2复习,曲线运动,1、曲线运动的特点:轨迹是曲线;运动方向时刻在改变;是;一定具有加速度,。,3、曲线运动的条件:。,2、某点速度方向是曲线在该点的。,变速运动,合外力不为零,切线方向,F合与v不在同一直线上,4、物体曲线运动的轨迹应在合力F与速度v方向之间,并且合力F指向。,轨迹的内侧,AC,运动的合成与分解,1、合运动:物体;,3、特点:,4、原则:,运动的合成是惟一的,而运动的分解不是惟一的,通常按运动所产生的实际效果分解。,分运动:物体同时参与合成的运动的运动。,独立性、等时性、等效性、同体性,平行四边形定则或三角形定则,实际的运动,2、实质:运动的合成与
2、分解是指 的合成与分解。,a、v、x,判断合运动的性质,判断两个直线运动的合运动的性质,直线运动还是曲线运动?,匀变速运动还是变加速运动?,合力的方向或加速度的方向与合速度的方向是否同一直线,合力或加速度是否恒定,Made by Liven,实例1:小船渡河,当v船 垂直于河岸;,v船v水,v船v水,最短渡河位移,最短渡河时间,4某船在静水中航行的速率恒定,现该船在一条水流速度一定的河里渡河,下列说法正确的是(B)A船身垂直河岸向对岸航行,实际航线最短 B船身垂直河岸向对岸航行,航行时间最短,C船头朝向上游,调整船身与河岸的夹角,一定可以垂直过河D船头朝向上游,使船与河岸成某一夹角航行时,有可
3、能使航行时间最短,实例2:绳滑轮,?,沿绳方向的伸长或收缩运动,垂直于绳方向的旋转运动,注意:沿绳的方向上各点的速度大小相等,二.平抛运动,3、处理方法:,2、性质:,分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。,匀变速曲线运动,1、条件:具有;。,水平的初速度,只受重力,平抛运动,O,x=v0 t,vx=v0,vygt,决定平抛运动在空中的飞行时间与水平位移的因素分别是什么?,速度方向的反向延长线与水平位移的交点 O有什么特点?,(5)由于竖直方向v0=0,a=g,是匀变速直线运动,所以初速度为零的匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。,(4)平抛运动的时间由下落高度决定:由
4、 h=得 t=,3.水平抛出一个小球,经过一段时间球速与水平方向成450角,再经过1秒球速与水平方向成600角,求小球的初速大小。,做平抛运动的物体垂直落在斜面上-可得知速度与竖直方向夹角a。,v0,平抛运动典型题型,物体从斜面上平抛又落回到斜面-可得知位移与水平方向夹角a。,1.利用速度方向的正切值求解平抛,2.利用位移方向的正切值求解平抛,v=r,1、描述圆周运动快慢的物理量:,线速度v、角速度、转速n、频率f、周期T,2、匀速圆周运动的特点及性质,变加速曲线运动,线速度的大小不变,二。匀速圆周运动,不打滑下,皮带上及与带相切的各点V大小相等。,同一转轴上的物体上的各点相同,两个有用的结论
5、:,向心加速度和向心力,1、方向:,2、物理意义:,3、向心加速度的大小:,3、向心力的大小:,4、向心力的来源:,匀速圆周运动:合力充当向心力,向心加速度,向心力,始终指向圆心,描述线速度方向变化的快慢,1、方向:,始终指向圆心,沿半径方向的合力,2、作用:,只改变速度的方向,不改变速度的大小,几种常见的匀速圆周运动,火车转弯,圆锥摆,转盘,圆台筒,滚筒,1、水平面内的圆周运动,(1)汽车转弯,N,生活中圆周运动实例分析,安全速率与m无关!,(2)火车转弯,向心力由重力G和支持力N的合力提供.,G,N,F,安全速率与火车质量m无关!,若vvm:外侧轨道(外轮)受力,若vvm:内侧轨道(内轮)
6、受力,(3)汽车过桥,mg,N,mg,N,1、分析汽车的受力情况,3、确定F合即F向的方向,4、列方程,F向=F合,注意公式中V为汽车过桥顶时的瞬时速度,以速度v过桥顶,2、找圆心,竖直平面内圆周运动的两类模型,离心运动,圆周运动,向心运动,离心运动,离心运动与向心运动,离心运动:0 F合Fn,供需,匀速圆周运动:F合=Fn,供=需,向心运动:F合Fn,供需,注意:这里的F合为沿着半径(指向圆心)的合力,3下列现象中,不属于离心现象的是(B)A离心分离器B标枪运动员掷出的标枪C家用洗衣机的脱水筒用于干燥衣物(脱水)D转动伞柄可将雨伞上的水甩出,第六章 万有引力定律与航天 单元复习,一、行星的运
7、动,二、万有引力定律内容及应用,三、人造卫星及宇宙速度,本章知识结构,开普勒第一定律(轨道定律),开普勒第二定律(面积定律),开普勒第三定律(周期定律),2.开普勒三定律,一、行星的运动,1.地心说和日心说,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公转周期的二次方的比值都相等。,(k 的大小与行星无关,只与太阳质量有关。),二、万有引力定律,1.内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力大小与它们的质量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比。,2.公式:,F=Gm1m2/r2,3.引力常量:G=6.671011Nm2/kg2,数值上等于两个质量均为1kg的物体相距
8、1m时它们之间的相互吸引力。(英国卡文迪许测量得出),4.万有引力的适用条件:,(1)适用于质点,(2)适用质量分布均匀的球体,式中r指两球心间的距离.,5.万有引力的特征,(1)普遍性,(2)相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律.,(3)宏观性:通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的实际意义,模型一:星球表面上的物体(地上),忽略自转的影响,模型二、环绕模型(卫星),等量关系,注:任何位置的万有引力等于该位置的重力(离地越高,重力加速度越小),需测r和T。,结论:只能求出中心天体的质量M!不能求出转动天体的质量m!
9、,R,=ma,天体密度的计算,(4)估算天体的质量和密度,解题思路:1.一般只能求出中心天体质量及密度2.应知道球体体积公式及密度公式。3.注意黄金代换式的运用。4.注意隐含条件的使用,比如近地飞行等。没有环绕天体可假设。,六、人造卫星及宇宙速度,人造卫星的运动规律,人造卫星运动近似看做匀速圆周运动,卫星运动所需要的向心力就是它所受的万有引力。即:万有引力提供向心力。,5.宇宙速度,(1)第一宇宙速度:V=7.9km/s,(2)推导:,所以第一宇宙速度又叫最小发射速度,最大环绕速度。,(地面附近、匀速圆周运动),环绕天体(卫星)运动的线速度、角速度、周期、向心加速度与距离的关系,发射,加速上升
10、,超重,回收,减速下降,超重,2.沿圆轨道正常运行,只受重力,a=g,完全失重,与重力有关的现象全部消失,天平,弹簧秤测重力,液体压强计,1.发射和回收阶段,卫星的超重和失重,例4.下列轨道中不可能是卫星绕地球运行的轨道的是(),卫星是围绕地球的中心绕地球作匀速圆周运动的,D,地球同步卫星(通信卫星),特点:“五个一定”(1)周期一定:T=24h(2)高度一定:在赤道上空(3)速率一定(4)角速率一定(5)轨道平面一定:与地球赤道平面共面,卫星变轨,【卫星如何变轨】以发射同步卫星为例,先进入一个近地的圆轨道,然后在v2点火加速,进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点在近地圆轨道上,远地点在同步轨道上),到达远地点时再次自动点火加速,进入同步轨道。,v2v1,v4v3,v1v4,v2v1v4v3,双星问题,两颗质量可以相比的恒星相互绕着两者连线上某固定点旋转的现象,叫双星。,【双星特点】1.两颗恒星均围绕共同的旋转中心做匀速圆周运动。2.两颗恒星与旋转中心时刻三点共线,即两颗恒星角速度相同,周期相同。3.两恒星之间万有引力分别提供了两恒星的向心力,是一对作用力和反作用力。4.两颗恒星间的距离等于双星做圆周运动的轨道半径的和。,