6.1 行星的运动（学案）-【成才之路】2020-2021学年高中新课程物理同步学习指导（人教版必修2）

物理 （必修 2·人教版）　 (2)当转台角速度为 ω2 时,A、B 与转台间摩擦力都达最大静摩擦 力,则:对 A 有:μmA g = T;对 B 有:T + μmB g = mB Lω 2 2 代入数值解得:ω2 = 2 rad / s。 典例试做 3:(1)2. 45 m/ s　 (2)2. 5 N　 方向竖直向上 解析: (1)水做圆周运动,在最高点水不流出的条件是:水的重力不大 于水所需要的向心力。 这是最小速度即是过最高点的临界速度 v0 。 以水为研究对象 mg = m v20 L 解得 v0 = Lg = 0. 6 × 10 m/ s≈2. 45 m/ s (2)因为 v = 3 m/ s > v0 ,故重力不足以提供向心力,要由桶底对水向 下的压力补充,此时所需向心力由以上两力的合力提供。 v = 3 m/ s > v0 ,水不会流出。 设桶底对水的压力为 F,则由牛顿第二 定律有:mg + F = m v 2 L 解得 F = m v 2 L - mg = 0. 5 × ( 3 2 0. 6 - 10)N = 2. 5 N,根据牛顿第三定律 F′ = - F 所以水对桶底的压力 F′ = 2. 5 N,方向竖直向上。 一、高考真题探析 BD　 A 错:v - t 图像中图线与 t 轴包围的面积表示位移大小,第二次滑 翔过程中所围面积大表示在竖直方向上位移大。 B 对:第二次滑翔过程 中在竖直方向的位移大,又运动员滑翔过程中竖直位移与水平位移的比 值相同(等于雪道倾角的正切值),故第二次滑翔过程中在水平方向上 的位移大。 C 错:从起跳到落到雪道上,第一次速度变化大,时间短,由 a = Δv Δt ,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上平均加速度小于第一次。 D 对:v - t 图像的斜率表示加速度,速率为 v1 时,第二次加速度小,设阻 力为 f,由 mg - f = ma,可得第二次受到的阻力大。 二、临场真题练兵 1. BD　 A 错:座舱的周期 T = 2πR v = 2π ω 。 B 对:根据线速度与角速度的关系,v = ωR。 C 错,D 对:座舱做匀速圆周运动,摩天轮对座舱的作用力与重力大小 不相等,其合力提供向心力,合力大小为 F合 = mω 2 R。 2. A　 如图所示,可知:x = vt, x·tan θ = 1 2 gt2 ,则 x = 2tan θ g ·v2 ,即 x∝v2 甲、乙两球抛出速度为 v 和 v 2 ,则相应水平位 移之比为4︰1,由相似三角形知,下落高度之 比也为 4︰1,由自由落体运动规律得,落在斜面上竖直方向速度之比为 2︰1,则可得落至斜面时速率之比为 2︰1。 3. (1)BD　 (2)球心　 需要　 大于　 x g y2 - y1 解析:(1)实验中没必要要求斜槽轨道光滑,因为本实验是研究平抛运 动,只需要每次实验都能保证小球做相同的平抛运动,即每次实验都 要保证小球初速度水平且相同,因此选项 A 错误,选项 B、D 正确。 挡 板高度可以不等间距变化,故选项 C 错误。 (2)a. 因为钢球侧面在白纸上挤压出的痕迹点与球心等高,故将钢球 静置于 Q 点,钢球的球心对应白纸上的位置即为坐标原点( 平抛运动 的起始点);在确定 y 轴时需要 y 轴与重垂线平行。 b. 由于平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,竖直方向上相邻相等 时间内的位移之比为 1︰3︰5︰…,故两相邻相等时间内的位移之比 越来越大,因此 y1 y2 大于 1 3 ;由 y2 - y1 = gT 2 ,x = v0 T,联立两式解得 v0 = x g y2 - y1 。 第六章　 万有引力与航天 第一节　 行星的运动 课前预习反馈 　 　 知识点 1:地球　 地球　 太阳　 太阳　 匀速圆周　 第谷 　 　 知识点 2:椭圆　 椭圆　 焦点　 相等　 相等　 半长轴　 公转周期　 a3 T2 　 无关 　 　 知识点 3:1. 圆心　 2. 不变　 匀速圆周　 3. 立方　 平方　 r 3 T2 = k 判一判　 (1) × 　 (2) × 　 (3)√　 (4) × 　 (5)√ 选一选 　 　 ABC　 所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆 的一个焦点上;行星在椭圆轨道上运动的周期 T 和轨道半长轴满足 a 3 T2 = 恒量,故所有行星实际并不是在做匀速圆周运动,整个宇宙是在不停 运动的。 想一想 　 　 地球绕太阳运行时,对于北半球的观察者而言,秋冬季节地球在近 地点运动,经过 CDA 这段曲线;在春夏季节地球经过 ABC 这段曲线,根 据开普勒第二定律,地球在秋冬季节比在春夏季节运动得快一些,时间 相应就短一些。 一年之内,春夏两季共 184 天,秋冬两季只有 181