2014年五一高考压轴题突破班导学2 物理 万有引力 天体部分 物体碰撞

2014 年五一高考压轴题突破班导学 （第 二 次 物理 部分） 资料 说明 本 导学用于学员在实际授课之前，了解授课方向及重难点。同时还附上部分知识点的详细解读。 本 班型导学共由 2 份 书面资料构成。 清北学堂集中培训课程导 学 （ 2014 年 五一 集中培训课程使用） QBXT/JY/DX2014/4-1-4 2014-4-5 发布 清北学堂教学研究部 清北学堂学科邮箱 自主招生邮箱 数学竞赛邮箱 物理竞赛邮箱 化学竞赛邮箱 生物竞赛邮箱 理科精英邮箱 清北学堂官方博客 /tsba 清北学堂微信订阅号 学习资料最新资讯 清北学堂集中培训课程导学 北京清北学堂教育科技有限公司 第 2 页 2014 年 五一 高考压轴题突破 班课程导学 (物理 部分 ) 一、课程重点及难点概述 . 3 二、清北导学 . 4 万有引力和天体 部分 . 4 重点及难点 . 4 知识点 . 错误 !未定义书签。 多运动过程部分 . 错误 !未定义书签。 重点及难点 . 6 知识点 . 6 物体碰撞部分 . 错误 !未定义书签。 重点及难点 . 8 知识点 . 8 弹簧、绳、杆的作用 . 错误 !未定义书签。 重点及难点 . 错误 !未定义书签。 知识点 . 错误 !未定义书签。 清北学堂集中培训课程导学 北京清北学堂教育科技有限公司 第 3 页 一、 课程重点及难点概述 本次培训的重点为 万有引力和天体、多运动过程、碰撞和弹簧、绳或杆的作用 。其中 包含各种受力作用的多运动过程及其和碰撞等的交叉问题是学习的难点。压轴题突破班 班以真题讲解为主，穿插相关知识点，训练同学的解题思路。 清北学堂集中培训课程导学 北京清北学堂教育科技有限公司 第 4 页 二、清北导学 万有引力和天体 部分 重点及难点 万有引力定律和天体运动定律 是 该部分的重点；而 双星系统、天体半径的计算 、开普勒定律和三大宇宙速度 等问题是该部分的难点。 知识点 1.1 万有引力定律 2F= MmG R 平方反比关系 天体运动：万有引力提供向心力。 RmvRMmG22 1.2 开普勒定律 开普勒第一定律：行星围绕太阳的运动轨道为椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。 开普勒第二定律：行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 开普勒第三定律：各行星椭圆轨道半长轴 a 的三次方与轨道运动周期 T 的平方之比值为相同的常量，即 CTa 23 其中，开普勒第二定律与行星运动中角动量守恒等价。 1.3 三个宇宙速度 （ 1） 第一宇宙速度 第一宇宙速度是使物体绕地球公转的最小速度，又称环绕速度，即万有引力恰好提供物清北学堂集中培训课程导学 北京清北学堂教育科技有限公司 第 5 页 体公转所需的向心力，得 RmvRMmG22 ，解得 skm9.7 gRRGMv。 （ 2） 第二宇宙速度 第二宇宙速度是使物体脱离地球引力的最小速度，又称脱离速度。物体恰好脱离地球引力 即 物 体 到 达 无 穷 远 处 时 速 度 为 零 ， 得 021 2 RMmGmv ，解得skm2.1122 gRRGMv 。 （ 3） 第三宇宙速度 第三宇宙速度是使物体脱离太阳系的最小速度，又称逃逸速度。物体脱离太阳系的过程分为 两步，第一步脱离地球引力，第二步脱离太阳引力。设脱离地球引力后相对太阳速度为xv ，类似第二宇宙速度的求法，脱离太阳引力需满足021 2 日地太阳R mMGmv x，解得skm2.422 日地太阳RGMv x。地球绕太阳公转速度为 skm8.29 ，由伽利略速度变化公式，物体相对地球速度 skm4.12skm)8.292.42( xv 。在地球参考系中由机械能守恒得RMmGmvvm x 22 2121 ，解得 skm7.162 2222 vvRGMvv xx 清北学堂集中培训课程导学 北京清北学堂教育科技有限公司 第 6 页 多运动过程 重点及难点 考查单个物体的多个运动过程是高考理综压轴题中的一个常见内容。 大致可以分为两种情况。一种是短暂的作用过程，这种瞬间的作用过程中直接接触的物体会发生力、速度、加速度等的变化；另一种作用过程时间比较长，是持续作用过程。物体先沿某一轨道运动，不同阶段的运动是按时间的顺序依次发生的。分析不同的过程在转换时物体各物理量（如速度、受力、动能等）的变化是该部分的重点；其中瞬时速度损失及临界问题是多运动过程 学习的难点。 知识点 1.1 斜抛运动 （ 含平抛运动） 物体以一定的初速度抛出后，若忽略空气阻力，且物体的运动在地球表面附近，它的运动高度远远小于地球半径，则在运动过程中，其加速度恒为竖直向下的重力加速度。因此，抛体运动是一种加速度恒定的曲线运动。 根据运动的叠加原理，抛体运动可看成是由两个直线运动叠加而成。常用的处理方法是 :将抛体运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动。 1.2 竖直平面内的圆周运动 竖直平面内的圆周运动满足两个条件 一是不考虑阻力时，机械能守恒； 二是重力和弹力的合力提供向心力。 1.3 瞬时动能（速度）损失 在绳子突然拉紧的时候会有动能损失（径向速度变为 0） 1.4 临界问题 清北学堂集中培训课程导学 北京清北学堂教育科技有限公司 第 7 页 当物体的运动从一种形式转变为另一种形式时，往往存在一种状态向另一种状态转换的临界条件，这个临界条件称作临界点。 临界点时某些物理量取得极大值或者极小值，一般是速度。 清北学堂集中培训课程导学 北京清北学堂教育科技有限公司 第 8 页 碰撞过程 重点及难点 碰撞问题是高中物理的核心内容之一。这类问题具有很强的综合性，这类问题往往涉及多个物体，物理规律涉及较多，因而具有一定的复杂性。动量守恒定律和动能定理的应用 是该部分的重点； 非弹性碰撞的处理 是该部分的难点。 知识点 1.1 动量守恒定律 相互作用的物体 ， 如果不受外力作用 ， 或者它们所受的外力之和为零 ， 它们的总动量保持不变 1) pp (系统相互作用前总动量 p 等于相互作用后总动量 p ) 2) 0p (系统总动量增量为零 ) 3) 12pp (相互作用两个物体组成的系统 ， 两物体动量增量大小相等方向相反 ) 4) 1 1 2 2 1 1 2 2 m v m v m v m v (相互作用两个物体组成的系统 ， 前动量各等于后动量和 ) 以上各式为矢量运算 ， 高中阶段只限于一维情况 ， 故在解题时应先规定一个正方向 ， 所有的动量都必须相对于同一参照物 1.2 动量定理 物体所受合外力的冲量 ， 等于这个物体动量的增加量 ， 这就是动量定理 设质量为 m 的物体受恒定合外力 F 的作用 ， 在 t时间内 ， 速度由 v1变为 v2， 其动量的改变为 21P mv mv ， 合外力 F 的冲量为 I Ft， 又因 21F ma,a v v / t 联立得 ： 21F t m a t m v m v P 1.3 碰撞 弹性碰撞：动量守恒、动能守恒 非弹性碰撞：动量守恒，动能有损失 完全非弹性碰撞：动量守恒，动能损失最大。碰撞完成后两物体粘到一起。 清北学堂集中培训课程导学 北京清北学堂教育科技有限公司 第 9 页 弹簧、绳、杆的相互作用 重点及难点 弹簧、绳、杆的约束作用下 物体 的 运动是高考一直以来的重要考查点之一。很多届高考题目都是把以弹簧、绳或杆的连接的多个物体的运动情况当做 研究背景。其中，弹簧、绳、杆连接的多个物体的受力、运动关系是此类问题分析的重点，也是本章的难点。 知识点 1.1 弹簧 弹簧连接的两个物体 受力情