专题三曲线运动与航天学生..doc

专题三 曲线运动与航天(2课时) 【考纲要求】 内 容 要求 说 明 运动的合成与分解 Ⅱ 抛体运动 Ⅱ 斜抛运动只做定性要求 圆周运动、线速度、角速度、向心加速度 Ⅰ 角速度的方向不作要求 匀速圆周运动、向心力 Ⅱ 万有引力定律及其应用 Ⅱ 三个宇宙速度 Ⅰ 定量计算只限第一宇宙速度 【重点知识梳理】 1．做曲线运动的物体在某点的速度方向，就是曲线在该点的切线方向。曲线运动一定是 运动。做曲线运动的条件： 2．运动的合成与分解均遵循平行四边形法则。合运动的各个分运动具有独立性、等时性。 3．平抛运动是 曲线运动。平抛运动的研究方法是：分解为水平方向的 和竖直方向的 运动． 4．匀速圆周运动是 曲线运动，在相等的时间里通过的 相等。质点 做匀速圆周运动的条件是 。 产生向心加速度的力称为向心力，由牛顿定律可知F= 。 5．天体的圆周运动问题 （1）向心力由万有引力提供。 （2）三个宇宙速度： 第一宇宙速度（环绕速度）： ＝，v=＝＝7.9km/s，是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，是近地人造地球卫星的最小发射速度． 第二宇宙速度（脱离速度）：v＝11.2km/s，是使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度． 第三宇宙速度（逃逸速度） v＝16.7km/s，是使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度． 【分类典型例题】 题型一：平抛运动与圆周运动相结合 ［例1］雨伞边缘半径为r，且离地面高为h。现让雨伞以角速度绕伞柄匀速旋转，使雨滴从边缘甩出并落在地面上形成一圆圈，试求此圆圈的半径为。 ［例］我国在2007年发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设想“嫦娥1号”贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。“嫦娥1号”最终在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有（ ） A．月球的半径 B．月球的质量 C．月球表面的重力加速度 D．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度 题型：同步卫星问题 ［例］发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形近地轨道上，在卫星经过A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点B在同步轨道上），如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速，并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求： （1）卫星在近地圆形轨道运行接近A点时的加速度大小； （2）卫星同步轨道距地面的高度。 题型：双星问题 [例]两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量． 【能力训练】 1．在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对小球进行闪光照相。在照相机的闪光灯连续闪亮两次的过程中，通过照相机拍得一张包含小球和汽车两个像的照片。已知闪光灯两次闪光的时间间隔为0.5s，第一次闪光时小球刚好释放、第二次闪光时小球恰好落地。对照片进行分析可知，在两次闪光时间间隔内，小球移动的水平距离为5m，汽车前进了5m。根据以上信息尚不能确定的是（已知g=10m/s2） （ ） A．小球释放点离地的高度 B．第一次闪光时小车的速度 C．汽车做匀速直线运动 D．两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度 2．一航天探测器完成对火星的探测任务后，在离开火星的过程中，由静止开始沿着与火星表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是（ ） A．探测器加速运动时，沿直线向后喷气 B．探测器加速运动时，竖直向下喷气 C．探测器匀速运动时，竖直向下喷气 D．探测器匀速运动时，不需要喷气 4．2006年10月18日， 世界首位女“太空游客”安萨里乘坐“联盟号”飞船，成功飞入太空，她在国际空间站逗留了9天，安萨里参与欧洲航天局的多项重要实验， 国际空间站是进行各种实验的场所，所用仪器都要经过精选，下列仪器仍然可以在空间站中使用的有(