高一下物理名补教案 目标提高班 名师培优精讲
【教学标题】期末总复习（二）—曲线运动及天体 【教学目标】
1、运动的合成与分解； 2、平抛运动相关性质和计算； 3、匀速圆周运动的公式及计算。
【教学重点】
1、曲线运动的运动状态计算； 2、匀速圆周运动的绳杆模型。
【教学难点】
1、曲线运动模型和模型的分析计算； 2、天体运动的分析计算。
【进门得分】
1.“嫦娥一号”探月飞船绕月球做“近月”匀速圆周运动,周期为T,则月球的平均密度?的表达式为(k为某个常数)() A.??k B.??kT TkT2??k D. T2C.??2.如图4所示,假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动,则()
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A.飞船在轨道I上的运行速度为
1g0R 2B.飞船在A点处点火时,动能增加
C.飞船在轨道I上运行时通过A点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时通过A点的加速度 D.飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为2?R g0【教学内容】 一、曲线运动
1、曲线运动产生的条件
当运动的物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上，物体就做曲线运动。
2、运动的合成与分解
①已知分运动求合运动，叫做运动的合成；已知合运动求分运动，叫做运动的分解。（同力的合成与分解）
②位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则
③当合力与速度方向的夹角成锐角时，物体的速率增大；当合力的方向与速度方向的夹角成钝角时，物体的速率减小；当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。 ④小船过河模型，最短时间过河；过河位移最小。
3、平抛运动
将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。
平抛运动规律：水平方向的匀速直线运动，竖直方向上的自由落体运动。 平抛运动模型：①物体从空中抛出落在斜面上；②从斜面上抛出落在斜面上。
二、圆周运动
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1、描述圆周运动的物理量
线速度、角速度、周期、转速、向心加速度
2、圆周运动的规律 ①.向心力的来源
向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个 力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力
②.向心力的确定
(1)确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置
(2)分析物体的受力情况,找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力
③.绳杆模型
(1)物体在竖直平面内做变速圆周运动
(2)“轻绳模型”在轨道最高点无支撑,“轻杆模型”在轨道最高点有支撑
三、天体运动
1、万有引力定律及其应用重力与重力加速度
1.关于重力
(1)在地面上,忽略地球自转时,认为物体的向心力为零,各处位置均有mg?GMmR2
(2)由于Fn?m?2R非常小,所以对一般问题的研究认为Fn?0,mg?GMmR2
2.重力加速度
(1)任意星球表面的重力加速度：在星球表面处,由于万有引力近似等于重力,
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GMmR2?mg，
g?GMR2(R为星球半径,M为星球质量)
(2)星球上空某一高度h处的重力加速度：
GMmGM???mgg?，随着高度的增加,重力加速度逐渐减小 22?R?h??R?h?2、天体质量和密度的估算
1.解决天体圆周运动问题的一般思路，利用万有引力定律解决天体运动的一般步骤 (1)两条线索
①万有引力提供向心力F?Fn ②重力近似等于万有引力提供向心力 (2)两组公式
4?v②mgr?m?m?2r?m2r(gr为轨道所在处重力加速度)
rT2.天体质量和密度的计算
22(1)利用天体表面的重力加速度g和天体半径R,由于
GMmR2gR2?mg,故天体质量M?,
G天体密度??MM3g ??4V?R34?GR3(2)通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r进行计算
①由万有引力等于向心力,即GMmr24?2r3?m2r,得出中心天体质量M? 2GTT4?2MM3?r3??②若已知天体的半径R,则天体的密度?? 234VGTR?R334 / 9
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