高三物理第二轮专题复习曲线运动和万有引力曲线运动和万有引力( (第二课时第二课时) )城阳一中城阳一中 李信丽李信丽二曲线运动 万有引力轮知识结构曲线运动匀速直线运动水平方向平抛运动圆周运动vx = v0vy = gtx = v0 ty = g t21 1 2 2ay = gax = 0竖直方向自由落体运动v = vx2+ vx2s = x2+ y2a = g基本概念线速度角速度角速度与线线速度的关系：向心加速度Fnman牛顿第二定律万有引力带电粒子在匀强磁场中的运动二曲线运动 万有引力轮方法点拨解决圆周运动的基本思路1.确定运动性质(确定平面找圆心定半径)2.确定力的性质(分析受力 向心力来源)圆周运动是历年来必考内容，竖直面内的圆周 运动常常在“最高点”和“最低点”做文章，天体 运动和人造卫星近几年考察频率较高，带电粒 子在磁场和复合场中的问题更是压轴大戏，这 些仍是2009年高考的命题重点。高考导航二曲线运动 万有引力轮【例1】有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图14所示， 长为 L 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为 r 的水 平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以 角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直 方向的夹角为。不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与 夹角的关系。F合mgT1.运动性质(平面圆心半径) 2. 力的性质(分析受力 向心力来源)类型一 重力场中的圆周运动高考链接，感悟真理二曲线运动 万有引力轮 如图图所示，长长 L的轻绳轻绳 系一个质质量为为 m 的小球，某 同学抓住轻绳轻绳 上O点使小球在水平面内做角速度的圆锥圆锥 摆摆运动动，求： 悬线悬线 与竖竖直方向的夹夹角 ； 若悬悬点 O 离地高 OOH（HL），在某一时时刻悬线悬线 突然断了，则则 m 的落地点离O的距离分析mgTF合变式1O Lm1. 运动性质(平面圆心半径) 2. 力的性质(分析受力 向心力来源)解：对小球受力分析，绳子的拉力与小球所受 的重力的合力为小球做圆周运动提供向心力 o二曲线运动 万有引力轮竖竖直方向：悬线悬线 断后，小球将做平抛运动动，水平方向：小球落地点到 点的距离 俯视图soR x二曲线运动 万有引力轮【例2】在2008北京奥运会体操男子单杠比赛中，中国选手邹凯夺得金牌。如图所示质量为 60 kg的体操运动员，做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动.此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为 （忽略空气阻力， g=10m/s2）（ ）A600N B2400N C3000N D3600NCmg最高点v=0球杆模型F二曲线运动 万有引力轮类型二 天体运动中的圆周运动1. 运动性质(平面圆心半径)2. 力的性质(分析受力 向心力来源)二曲线运动 万有引力轮【例3】如图图所示，a为为日本“月亮女神”距月表面100千米的飞飞行轨轨道，b为为我国“嫦娥一号”距月表面200千米的飞飞行轨轨道，下列说说法正确的是 （ ）A. a 的角速度大于b的角速度 B. a转转一周的时间时间 比b转转一周的时间时间 短C. a的线线速度比b的线线速度大 D. a卫卫星由于某原因，轨轨道半径减小并稳稳定在新的轨轨道 上，其线线速度将增大类型二 天体运动中的圆周运动ABCDab二曲线运动 万有引力轮【例4】一双星各自以一定的速率绕绕垂直于两星的轴转动轴转动 ，若两星与轴轴的距离分别为别为 R1和R2，转动转动 的周期为为T，那么（ ）A.两颗颗恒星的质质量必相等 B. 这这两颗颗恒星的质质量之和为为 C.这这两颗颗恒星的质质量之比为为D. 其中一颗颗恒星的质质量必为为m1m2R1R2LmMBCD二曲线运动 万有引力轮x x x x x xx x x如图所示在空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度B=0.10T，磁场区域半径R = m，左侧区圆心为O1，磁场向里，右侧区圆心为O2，磁场向外，两区域切点为C。今有质量为m=3.210-26kg、电量为q=1.610-19C的某种离子，从左侧边缘的A点以速度=10-6m/s正对O1的方向垂直射入磁场，它将穿越C点后再从右侧区域穿出。求：（1）该离子通过两磁场区域所用的时间；（2）离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大？（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）AO1O2C. . . .【例5】类型三带电粒子在电磁场中的圆周运动二曲线运动 万有引力轮d解:(1)运动轨迹如图解得 R=2m解得全段运动时间动时间 ：(2)在图图中过过O2和AO1作垂线线，联联立轨轨迹对对称关系， 侧侧移距离=2mx x x x x xx x xAO1O2C. . . .二曲线运动 万有引力轮BA【例6】如图示在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m、电荷量为q 的小球从管的水平直径的端点由静止释放,小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力。若小球所带电荷量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则放于圆心O 处的电荷在AB 弧中点处的电场强度大小（ ）A.B.C.D.mgF=qEAD二曲线运动 万有引力轮 【例7】一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒必然带_，旋转方向为_ 。若已知圆半径为r，电场强度为E磁感应强度为B，则线速度为 _。E B负逆时针1.运动性质(平面圆心半径)2. 力的性质(分析受力 向心力来源)二曲线运动 万有引力轮如图图所示,用一细线细线 拴一质质量为为 m,电电荷量为为+q 小球,在水平向右场场强为为 E 的电场电场 中,做竖竖直面内的圆圆周运动动等效最高点等效最低点思考：哪个位置速度最大？哪个位置速度最小？二曲线运动 万有引力轮1.确定运动性质(确定平面找圆心定半径)2.确定力的性质(分析受力 向心力来源)解决圆周运动的基本思路课堂总结 : F = maF n = manF合(F分)磁场力或电场力牛顿第二定律二曲线运动 万有引力轮高考热点题如图,在坐标xoy平面的第一象限内有一沿-y方向的匀强电场 ,在第四象限内有一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计) 以初速度0沿-x方向从坐标为(3l,l)的P点开始运动,接着进入 磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向成45o角,求:(1)粒子从O点射出时的速度和电场强度E.(2)粒子从P点运动到O点过程所用的时间t.OPE0(3l,l)xyB45o二曲线运动 万有引力轮谢谢指导！