上海市2023-2024学年高二下学期合格考总复习4：曲线运动和万有引力.docx

力学（四）曲线运动和万有引力

◎目标导航

一、曲线运动

二、运动的合成与分解

三、平抛运动

四、圆周运动

五、向心力和向心加速度

六、开普勒三大定律

七、万有引力定律

八、宇宙速度

九、卫星的运行规律

十、同步卫星和近地卫星

◎知识精讲

一、曲线运动

1.定义：轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

2.曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。

3.物体做曲线运动的条件

①物体具有初速度。

②物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上，而是成一角度。锐角加速，钝角减速

4.由运动轨迹判断受力：力指凹侧

【例1】．如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，下列说法中正确的是()

A．D点的速率比C点的速率大

B．A点的加速度与速度方向的夹角小于90°

C．A点的加速度比D点的加速度大

D．从A到D加速度与速度方向的夹角先增大后减小

二、运动的合成与分解

1.合运动和分运动：

当物体同时参与几个运动时,其实际运动就叫合运动，这几个运动叫做实际运动的分运动。

2.运动的合成与分解

已知分运动(速度v、加速度a、位移x)求合运动(速度v、加速度a、位移x),叫做运动的合成.

已知合运动(速度v、加速度a、位移x)求分运动(速度v、加速度a、位移x),叫做运动的分解.

运动的合成与分解遵循平行四边形定则.

3.合运动与分运动的关系①等时性：合运动和分运动进行的时间相等.

②独立性：一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,各自产生效果.

③等效性：整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动.

4.※题型：“小船过河”“绳杆连物”

【例2】．关于运动的合成，下列说法中正确的是（）

A.合运动的速度一定比分运动的速度大

B.两个匀速直线运动的合运动不一定是匀速直线运动

C.两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动

D.合运动的两个分运动的时间不一定相等

三、平抛运动

1.定义：物体有一定的水平初速度，不考虑空气阻力，只受重力的作用下所做的运动。

2.平抛运动的条件

①有一个水平初速度

②运动过程中只受重力作用

3.平抛运动的性质

①平抛运动具有恒定的重力加速度，所以是匀变速曲线运动

②任意两个相等时间间隔内的速度变化量相等:△v=g△t=vyQUOTE

4.规律

①水平方向：匀速直线运动

②竖直方向：自由落体运动

分速度：vx=v0vy=gt分位移：x=v0ty=12

平抛物体任意时刻瞬时速度的反向延长线过水平分位移的中点，

速度偏转角的正切等于位移偏转角正切的２倍．tanθ

运动时间:t=2hg落地水平位移:x=v0t=v

【例3】．某人站在高20米处以5米/秒水平速度抛出一物体（g=10米/秒2）求：

（1）飞行时间；（2）水平射程；（3）落地时速度大小；（4）下落一半高度时速度大小。

【例4】．(多选)如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气阻力，则()

A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同

C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大

四、圆周运动

1.线速度：圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值

2.角速度：圆周运动的快慢还可以用它与圆心连线扫过角度与所用时间的比值

3.匀速圆周运动：物体沿着圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，这里的“匀速”指的是速率不变，因此，匀速圆周运动是变速运动。

4.周期：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。周期用T表示，单位是秒（s）。

5.频率：周期的倒数（即每秒转过的周数）叫做频率，用符号f表示。

f＝1／T。单位是：赫兹(Hz)。频率高说明物体转动得快，频率低说明物体转动得慢。

6.转速：转速是指做圆周运动的物体沿圆周运动的圈数与所用时间的比。

转速用n表示，单位是转/秒（r/s），或转/分（r/min）。周期越小，转速越快。

7.物理量之间关系：QUOTEQUOTE所以v=rQUOTE

除此还有QUOTEQUOTEQUOTET=1n

8.常见传动装置及特点

同轴传动：角速度、周期相同

线速度与半径成正比：eq\f(vA,vB)＝eq\f(r,R)

皮带传动：线速度相同

角速度与半径成反比：eq\f(ωA,ωB)＝eq\f(r,R)。周期与半径成正比：eq\f(TA,TB)＝eq\f(R,r)

五、向心力和向心加速度

1.向