2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习：第四章曲线运动万有引力与航天第4节万有引力与航天4-4

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2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件：5-1功　功率

解析：(1)在0～4 s内，拉力F为F1＝10 N，时间间隔t1＝ 4 s，设物体的加速度为a1,4 s末速度为v，则根据牛顿第二定律得F1－μmg＝ma1①
又v＝a1t1② 联立①②式得v＝12 m/s③
(2)前4 s的位移x1＝12a1t21④ 解得x1＝24 m⑤ 由图象得4 s～6 s内物体受到的拉力F2＝4 N＝μmg 所以物体做匀速直线运动，时间间隔t2＝2 s，位移大小 x2＝vt2⑥ 联立③⑥式得x2＝24 m⑦ 物体运动过程中拉力F做的功W＝F1x1＋F2x2⑧ 联立⑤⑦⑧式得W＝336 J 答案：(1)12 m/s (2)336 J
答案：BD
课堂考点演练02
课堂互动·提能力
功的正负判断与计算
1．功的正负的判断方法 (1)恒力做功的判断：若物体做直线运动，依据力与位移的夹角来判断．
(2)曲线运动中功的判断：若物体做曲线运动，依据 F 与 v 的方向夹角来判断．当 0≤α<90°，力对物体做正功， 90°<α≤180°，力对物体做负功；α＝90°，力对物体不做功．
AD
总结提能
计算做功的一般思路
如图甲所示，质量m＝2 kg的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.从t＝0时刻起，物体受到一个水平力F的作用而开始运动，F随时间t变化的规律如图乙所示，6 s后撤去拉力F(取g＝10 m/s2)．求：
(1)4 s末物体的速度； (2)物体运动过程中拉力F做的功W的大小．
(1)见解析 6 kW (2)2 m/s2 (3)1 s
总结提能分析机车启动问题时应注意的三点
1机车启动的方式不同，机车运动的规律就不同，因此机车启动时，其功率、速度、加速度、牵引力等物理量的变化规律也不相同，分析图象时应注意坐标轴的意义及图象变化所描述的规律.

2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件：1-1描述运动的基本概念

A．小船的位置变化了7 km B．小船向东北方向运动了7 km C．小船向东北方向运动了5 km D．小船的位置在东偏北37°方向，距离O点5 km处
3．速度、速度变化量和加速度的比较
比较项目
速度
速度变化量加速度
描述物体运动描述物体描述物体
物理 ______和方向 ______改变 ______快慢和意义的物理量，是的物理量，方向的物理
3．湖中O点有一观察站，一小船从O点出发向东行驶4 km，又向北行驶3 km，则在O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是( )
A．小船的位置变化了7 km B．小船向东北方向运动了7 km C．小船向东北方向运动了5 km D．小船的位置在东偏北37°方向，距离O点5 km处
解析：小船位置的变化不是取决于其具体的运动路径，而是取决于它的初末位置，即位移．位移不但有大小，还有方向，小船虽然运动了7 km，但在O点的观察员看来，它离自己的距离是 42＋32 km＝5 km，方向要用角度表示，sinθ ＝35＝0.6，所以θ＝37°，如图所示，故D正确．
错误．
ABC
总结提能 1.平均速度的两个计算公式
2.计算平均速度时应注意的问题 1平均速度的大小与物体的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度 2粗略计算时可以用极短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度.
下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是( ) A．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度不一定等于零 B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 C．做匀速直线运动的物体在任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度 D．做变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度

2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件：2-1重力弹力摩擦力

说明：①受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动； ②摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力； ③静摩擦力的作用点总是在两物体的接触面上且方向与接触面相切(与对应的弹力方向垂直)．
【例2】
如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q
球与面接触的弹力
球与球接触的弹力
3.绳和杆的弹力的区别 (1)绳只能产生拉力，不能产生支持力，且绳的弹力方向一定沿着绳收缩的方向． (2)杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，弹力的方向可以沿着杆，也可以不沿杆．
【例1】
[多选]如图所示为位于水平面上的小车，固定
在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球．下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是( )
(1)物体Q受到斜面的滑动摩擦力作用，通过P、Q整体可求P物体(即P、Q整体)的加速度． (2)物体P受到Q的静摩擦力作用，通过物体P的加速度可求其受到的静摩擦力．
当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时，其加速度为a＝gsinθ－μ2gcosθ<gsinθ，因为P和Q相对静止，所以P和 Q之间的摩擦力为静摩擦力，且方向平行于斜面向上，B、D 错误；不能用公式Ff＝μFN求解，对物体P运用牛顿第二定律得mgsinθ－F静＝ma，求得F静＝μ2mgcosθ，C 正确．
解析：小车受到水平向右的弹力作用，弹簧发生拉伸形变，该弹力是弹簧形变引起的，该弹力的施力物体是弹簧，选项A正确，B、C、D错误．
答案：A
摩擦力
1．静摩擦力与滑动摩擦力名称项目定义静摩擦力滑动摩擦力
两________的物两________的物体间的摩擦力体间的摩擦力

2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习：第四章曲线运动万有引力与航天第4节万有引力与航天

(2)不同 (2)不变
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第四章·第4节
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3．下列说法正确的是(
)
A．牛顿运动定律就是经典力学 B．经典力学的基础是牛顿运动定律 C．牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题 D．经典力学可以解决自然界中所有的问题
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第四章·第4节
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第四章·第4节
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解析：天体做圆周运动时都是万有引力提供向心力． “嫦 GMm 娥一号”绕月球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律知： 2 ＝ r 4π2mr 4π2r3 ，得 M＝，其中 r＝R＋h，代入数据解得 M＝ T2 GT2 7.4×1022 kg，选项 D 正确．
【例1】
一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运
动，其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为( mv 2 A. GN mv 4 B. GN Nv2 C. Gm Nv4 D. Gm )
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解析：经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础，经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题．因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解决此类问题．
答案：B
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第四章·第4节
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(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. Mm 4π2 ①由万有引力等于向心力，即G 2 ＝m 2 r，得出中心 r T 4π2r3 天体质量M＝； GT2 M M ②若已知天体的半径R，则天体的平均密度ρ＝ V ＝ 4 3 πR 3 3πr3 ＝ 2 3； GT R

2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件：2-2力的合成与分解

总结提能正交分解法的适用原则正交分解法是分析力或其他矢量问题的常用方法，往往适用于下列情况： 1物体受到三个以上的力的情况. 2物体受到三个力的作用，其中有两个力互相垂直的情况. 3只分析物体某一方向的运动情况时，需要把不沿该方向的力正交分解，然后分析该方向上的受力情况.
风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备．一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图所示，AB代表飞机模型的截面，OL是拉住飞机模型的绳．已知飞机模型重为G，当飞机模型静止在空中时，绳恰好水平，此时飞机模型截面与水平面的夹角为θ，则作用于飞机模型上的风力大小为( )
2 2 ＝ F1 ＋F2 ＋2F1F2cosθ ，θ越小，F越大，所以FN1>FN2>FN3，
故选项A正确．
A
总结提能解答共点力的合成问题时的三点注意 1合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系：合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势. 2三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差. 3合力与它的分力是等效替代关系，在进行有关力的计算时，如果已计入了合力，就不能再计入分力.如果已计入了分力，就不能再计入合力.
2．常见类型 (1)两个分力的夹角不变，当其中一个力的大小和方向不变，另一个力增大时，判断合力F合的变化情况． (2)把一个力分解为两个分力时，一个分力的大小不变，方向可变；而另一个分力的大小和方向都可变． (3)把一个力分解为两个分力时，一个分力的方向不变，大小可变；而另一个分力的大小和方向都可变．
3．解题思路 (1)平行四边形定则是基本方法，但也要根据实际情况采用不同的方法： ①若出现直角三角形，常用三角函数表示合力与分力的关系； ②若给定条件中有长度条件，常用力组成的三角形(矢量三角形)与长度组成的三角形(几何三角形)的相似比求解．

2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习：第四章曲线运动万有引力与航天第2节平抛运动课时作业11-推荐

3gR
B．1 2
D．1 3
t，又有 tan30°＝v0，解得 v0＝ 2 ，B 正确．
答案：B
vy
4．如图所示，跳台滑雪是一项勇敢者的运动，它是在依靠山体
建造的跳台进行滑行．比赛时运动员要选用专业的滑雪板，不带雪
杖的水平助滑路 A 上获得初速度 v0 后高速水平飞出，在空中飞行一
x
h＝x＋y＝3y，即 A、B 下落高度比为 13，由 h＝2gt2 可得运动时间
比为 1 3，D 正确．
答案：D
3．如图所示，一小球从一半圆轨道左端 A 点正上方某处开始
做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于
B 点，O 为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为 R，OB 与水平方向夹角
为 60°，重力加速度为 g，则小球抛出时的初速度为( )
3gR
3 3gR
A. 2 B. 2 C. 2 D. 3
解析：小球由 A 至 B 的过程，由平抛运动的规律得，
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件：实验1研究匀变速直线运动

(2)如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝ 7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm.
(3)将小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，等打点计时器打点稳定后，放开小车．换上新纸带，重复实验3 次．
(4)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明 0、1、2、3、4„，测量各计数点到0点的距离d，记录并填入表中.
1．由实验数据得出v－t图象 (1)根据表格中的v、t数据，在直角坐标系中仔细描点．
(2)作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v－t图线，它是一条倾斜的直线．
2．由实验得出的v－t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律
二、实验原理 1．打点计时器 (1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f＝50 时，每隔0.02s打一次点．
电磁打点计时器：6 (2)工作条件电火花计时器：220
Hz
V以下交流电源 V交流电源
(3)纸带上点的意义 ①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置． ②可以利用纸带上打出的点确定计数点间的时间间隔． ③通过研究纸带上各点之间的间距，可以判断物体的运动情况．
【解析】
(1)本实验中不需要测量力的大小，因此不需
要的器材是弹簧测力计． (2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知： x3＋x4 8.33＋8.95×10－2 m vD＝＝＝0.864 m/s 2T 2×0.1 s 同理可得vE＝0.928 m/s.

2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习配套课件：4-3圆周运动

(2)本质：做圆周运动的物体，由于本身的________，总有沿着圆周________飞出去的倾向．
(3)受力特点： ①当F＝mω2r时，物体做________运动；
②当F＝0时，物体沿________方向飞出； ③当F<mω2r时，物体逐渐________圆心，做离心运动． 2．近心运动当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时，即F>mω2r，物体将逐渐________圆心，做近心运动．
3.圆周运动的周期性由于圆具有中心对称的特点，故物体每转一周，该物体又回到原处，所以物体在某处出现所需的时间应为周期的整数倍，解题时，应注意圆周运动的多解问题．
【例1】某种变速自行车，有六个飞轮和三个链轮，如图所示，链轮和飞轮的齿数如表所示，前、后轮直径约为 660 mm，人骑该种自行车行进速度为4 m/s时，脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为( )
(1)若ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0； (2)若ω＝(1±k)ω0，且0<k≪1，求小物块受到摩擦力大小
和方向．
(1)小物块受到的摩擦力恰好为零说明小物块受到的重力与支持力的合力提供向心力．
(2)当ω≠ω0时，注意分析小物块受到摩擦力的方向．
(1)当ω＝ω0时，小物块受重力和支持力，由牛顿第二定律得mgtanθ＝mω02r.
mgtanθ＝mω20lsinθ 解得 ω20＝lcogsθ，即 ω0＝ lcogsθ＝52 2 rad/s.
(2)同理，当细线与竖直方向成 60°角时，由牛顿第二定律及向心力公式得
mgtanα＝mω′2lsinα 解得 ω′2＝lcogsα，即 ω′＝ lcogsα＝2 5 rad/s
高三总复习人教版物理第四章第3节系列丛书系列丛书进入导航某种变速自行车有六个飞轮和三个链轮如图所示链轮和飞轮的齿数如表所示前后轮直径约为660mm人骑该种自行车行进速度为4ms时脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为高三总复习人教版物理第四章第3节系列丛书系列丛书进入导航名称链轮飞轮483828151618212428a19radsb38radsc65radsd71rads高三总复习人教版物理第四章第3节系列丛书系列丛书进入导航1自行车前进的速度与前后轮边缘的线速度有何关2后轮与飞轮飞轮与链轮链轮与脚踏板的线速度或角速度有何关系

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1．(2014·新课标全国卷Ⅱ)假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常量为G .地球的密度为( )
A.3πGT 2g 0－g g 0
B.3πGT 2g 0g 0－g
C.3πGT
2 D.3πGT
2g 0g 解析：本题考查万有引力定律和重力的关系，意在考查考生的分析推理和理解能力．在地球两极重力等于万有引力，即有mg 0＝G Mm R 2
＝4
3
πρmGR ，在赤道上重力等于万有引力与向心力的差值，即mg ＋m 4π2T 2R ＝G Mm R 2＝4
3πρmGR ，联立解得：ρ＝3πg 0GT 2(g 0－g )
，B 项正确．答案：B
2．有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b 处于地面附近的近地轨道上正常运动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有( )
A ．a 的向心加速度等于重力加速度g
B ．b 在相同时间内转过的弧长最长
C ．c 在4小时内转过的圆心角是π
6
D ．d 的运动周期有可能是20小时
解析：对a 有GMm R 2－F N ＝ma ，又GMm
R 2＝mg ，故a <g ，A 错误；
由GMm
r
2＝m v 2r 得v ＝
GM
r ，b 的速度最大，相同时间内转过的弧长
最长，B 正确；c 为同步卫星，周期为24小时，故4小时转过的角度为2π24×4＝π
3，C 错误；因d 的运动周期一定大于c 的周期，故周期
一定大于24小时，D 错误．
答案：B
3．如图所示，是某次发射人造卫星的示意图，人造卫星先在近地圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动，a 点是轨道1、2的交点，b 点是轨道2、3的交点，人造卫星在轨道1上的速度为v 1，在轨道2上a 点的速度为v 2a ，在轨道2上b 点的速度为v 2b ，在轨道3上的速度为v 3，则各速度的大小关系是( )
A ．v 1>v 2a >v 2b >v 3
B ．v 1<v 2a <v 2b <v 3
C ．v 2a >v 1>v 3>v 2b
D ．v 2a >v 1>v 2b >v 3
解析：在a 点，由轨道1变到轨道2，是离心运动，这说明F 供
<F 需，而F 需＝m v 2
r ，因此是加速运动，故v 2a >v 1；在b 点，由轨道2变到轨道3，还是离心运动，同理，是加速运动，故v 3>v 2b ，由v ＝GM r
知v 1>v 3，所以v 2a >v 1>v 3>v 2b ，C 正确．
答案：C
4．[多选]同步卫星离地心距离r ，运行速度为v 1，加速度为a 1，地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a 2第一宇宙速度为v 2，地球半径为R ，则以下正确的是( )
A.a 1a 2＝r
R B.a 1a 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫r R 2 C.v 1v 2
＝r R D.v 1v 2
＝R r
解析：设地球质量为M ，同步卫星的质量为m 1，地球赤道上的物体质量为m 2，在地球表面附近飞行的物体的质量为m ′2，根
据向心加速度和角速度的关系有a 1＝ω2
1r ，a 2＝ω22R ，ω1＝ω2，
故a 1a 2＝r R ，A 正确；由万有引力定律有G Mm 1r 2＝m 1v 21
r ，G Mm ′2R 2
＝m ′2v 2
2R ，由以上两式解得v 1
2
＝
R
r ，D 正确．
答案：AD
5．[多选]在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，这种学说认为引力常量G 在缓慢地减小，根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比( )
A ．公转半径R 较大
B ．公转周期T 较大
C ．公转速率v 较大
D ．公转角速度ω较小
解析：由于引力常量G 在缓慢地减小，地球所受的万有引力将
逐渐减小，地球将做离心运动，即公转半径R将增大，根据万有引
力提供卫星做圆周运动的向心力，有GmM
R2＝
m v2
R，所以其公转速率的
表达式v＝GM
R，公转周期的表达式T＝2π
R3
GM，公转角速度的
表达式为ω＝GM
R3，据此可得公转速率v变小，公转周期T增大，
而公转角速度ω则变小，C错误．答案：ABD。