2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天本章學(xué)科素養(yǎng)提升學(xué)案.docx
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第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 類平拋運(yùn)動(dòng)的處理 (1)受力特點(diǎn) 物體所受合力為恒力,且與初速度的方向垂直. (2)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 在初速度v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=. (3)求解方法 ①常規(guī)分解法:將類平拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于初速度方向(即沿合力方向)的勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立,互不影響,且與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性. ②特殊分解法:對于有些問題,可以過拋出點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,將加速度分解為ax、ay,初速度v0分解為vx、vy,然后分別在x、y方向列方程求解. (4)考查特點(diǎn) ①類平拋運(yùn)動(dòng)是對平拋運(yùn)動(dòng)研究方法的遷移,是高考命題的熱點(diǎn)問題. ②高考考查該類問題常綜合機(jī)械能守恒、動(dòng)能定理等知識,以電場或復(fù)合場為背景考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識處理綜合問題的能力. 例1 如圖1所示的光滑斜面長為l,寬為b,傾角為θ,一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入,恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面,試求:(重力加速度為g) 圖1 (1)物塊由P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t; (2)物塊由P點(diǎn)水平射入時(shí)的初速度v0的大小; (3)物塊離開Q點(diǎn)時(shí)速度的大小v. 答案 (1) (2)b (3) 解析 (1)沿斜面向下方向有mgsinθ=ma,l=at2 聯(lián)立解得t=. (2)沿水平方向有b=v0t,v0==b (3)物塊離開Q點(diǎn)時(shí)的速度大小 v==. (1)定義:繞公共圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)星體組成的系統(tǒng),我們稱之為雙星系統(tǒng),如圖2所示. 圖2 (2)特點(diǎn): ①各自所需的向心力由彼此間的萬有引力相互提供,即 =m1ω12r1,=m2ω22r2 ②兩顆星的周期及角速度都相同,即T1=T2,ω1=ω2 ③兩顆星的半徑與它們之間的距離關(guān)系為:r1+r2=L ④兩顆星到圓心的距離r1、r2與星體質(zhì)量成反比,即=. ⑤雙星的運(yùn)動(dòng)周期T=2π ⑥雙星的總質(zhì)量m1+m2=. 例2 2016年2月11日,美國科學(xué)家宣布探測到引力波.雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測得a星的周期為T,a、b兩顆星的距離為l,a、b兩顆星的軌道半徑之差為Δr(a星的軌道半徑大于b星的),則( ) A.b星的周期為T B.a(chǎn)星的線速度大小為 C.a(chǎn)、b兩顆星的半徑之比為 D.a(chǎn)、b兩顆星的質(zhì)量之比為 答案 B 解析 由雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,兩星的周期相等,均為T,則A錯(cuò).由ra+rb=l,ra-rb=Δr,得ra=(l+Δr),rb=(l-Δr),則a星的線速度大小va==,則B對.=,則C錯(cuò).雙星運(yùn)動(dòng)中滿足==,則D錯(cuò).- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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