高考物理曲线运动万有引力专题复习

来源：网络收集时间：2026-08-23

导读：本章知识点主要考查的有以下几点：（1）平抛物体的运动。（2）匀速圆周运动及其重要公式，如线速度、角速度、向心力等。（3）万有引力定律及其运用。（4）运动的合成与分解。注意圆周运动问题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，要加深对牛顿第二定律的

本章知识点主要考查的有以下几点：（1）平抛物体的运动。（2）匀速圆周运动及其重要公式，如线速度、角速度、向心力等。（3）万有引力定律及其运用。（4）运动的合成与分解。注意圆周运动问题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，要加深对牛顿第二定律的理解，提高应用牛顿运动定律分析、解决实际问题的能力。近几年对人造卫星问题考查频率较高，它是对万有引力的考查。卫星问题与现代科技结合密切，对理论联系实际的能力要求较高，要引起足够重视。本章内容常与电场、磁场、机械能等知识综合成难度较大的试题，学习过程中应加强综合能力的培养。

一、夯实基础知识

1、深刻理解曲线运动的条件和特点

（1）曲线运动的条件：运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。

1在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是通过这一点的（2）曲线运动的特点：○

3做曲线运动曲线的切线方向。②曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。○

的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。

2、深刻理解运动的合成与分解

物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成；由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。

1分运动的独立性；○2运动的等效性（合运动和分运动是等效替代关运动的合成与分解基本关系：○

3运动的等时性；○4运动的矢量性（加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵系，不能并存）；○循平行四边形定则。）

3.深刻理解平抛物体的运动的规律（1）．物体做平抛运动的条件：只受重力作用，初速度不为零且沿水平方向。物体受恒力作用，且初速度与恒力垂直，物体做类平抛运动。

（2）．平抛运动的处理方法

通常，可以把平抛运动看作为两个分运动的合动动：一个是水平方向（垂直于恒力方向）的匀速直线运动，一个是竖直方向（沿着恒力方向）的匀加速直线运动。

(3)．平抛运动的规律

以抛出点为坐标原点，水平初速度V0方向为沿x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立如图1所示的坐标系，在该坐标系

图1

下，对任一时刻t.

①位移

分位移x V0t, y

112gt

gt,合位移s (V0t)2 (gt2)2,tan . 22V02

为合位移与x轴夹角.

②速度

分速度Vx V0, Vy=gt, 合速度V 0 (gt),tan

. V0

为合速度V与x轴夹角

(4)．平抛运动的性质

做平抛运动的物体仅受重力的作用，故平抛运动是匀变速曲线运动。 4.深刻理解圆周运动的规律

(1)匀速圆周运动：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧长相等，这种运动就叫做匀速周圆运动。

(2)．描述匀速圆周运动的物理量

①线速度v，物体在一段时间内通过的弧长S与这段时间t的比值，叫做物体的线速度，即V=S/t。线速度是矢量，其方向就在圆周该点的切线方向。线速度方向是时刻在变化的，所以匀速圆周运动是变速运动。

②角速度，连接运动物体和圆心的半径在一段时间内转过的角度θ与这段时间t的比值叫做匀速圆周运动的角速度。即 =θ/t。对某一确定的匀速圆周运动来说，角速度是恒定不变的，角速度的单位是rad/s。

③周期T和频率f

(3)．描述匀速圆周运动的各物理量间的关系:V

2 r

2 fr r T

(4)、向心力：是按作用效果命名的力，其动力学效果在于产生向心加速度，即只改变线速度方向，不会改变线速度的大小。对于匀速圆周运动物体其向心力应由其所受合外力提供。

V24 22

Fn man m m r m2r 4 2mf2r.

5.深刻理解万有引力定律

1自然界的一切物体都相互吸引，两个物体间的引力的大小，跟它们的质量（1）万有引力定律：○

2公式：F G乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。○

-11

m1m2

， 2

3适用条件：适用于相距很远，可以看做质点的两物体间的相互作用，质量分布G=6.67×10N.m/kg.○

均匀的球体也可用此公式计算，其中r指球心间的距离。

1讨论重力加速度g随离地面高度h的变化情况：物体的重力近似（2）万有引力定律的应用：○为地球对物体的引力，即mg=G

MmM

。所以重力加速度g= G，可见，g随h的增大而减

(R h)2(R h)2

2求天体的质量：小。○通过观天体卫星运动的周期T和轨道半径r或天体表面的重力加速度g和天体的

3求解卫星的有关问题：根据万有引力等于卫星做圆周运动的向半径R，就可以求出天体的质量M。○

GMV2MmMm

心力可求卫星的速度、周期、动能、动量等状态量。由G2=m得V=，由G2= mr(2

rrrr

π/T)得T=2π

GMMm121Mmr3

。由G2= mrω2得ω=，由E=mv=G。 k

22rrGMr3

1第一宇宙速度V1=7.9Km/s,人造卫星的最小发射速度；○2第二宇宙速度(3)三种宇宙速度：○

V2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度；（3）第三宇宙速度V3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

二、重点难点

1．平抛运动与类平抛运动：

求解的方法是利用运动的合成和分解法进行分析：在初速度方向加速度为零，以初速度做匀速直线

运动；在垂直于初速度方向有一个恒定的加速度，做静止开始的匀加速直线运动，加速度的大小由合外力决定．通常应结合运动的合成和分解的运动学规律进行求解．

2．圆周运动中的向心力：

向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是各力的合力或某力的分力向心力是按力的作用效果来命名的，故在分析做圆周运动的物体受力时，切不可在性质力上再添加一个向心力，但对各种情况下向心力的来源应明确．

圆周运动中的动力学方程即将牛顿第二定律应用于圆周运动，由于向心加速度表示不同，有以下各种情况，解题时应根据已知条件进行选择．

4 2

F = m = mrω = m ω = mr2 = 4π2mrf2

υ2

3．圆周运动中的临界问题:

（1）没有别的物体支持的质点做圆周运动，如细绳系着的物体或沿圆环内壁运动的物体在竖直平面内做圆周运动，在通过轨道最高点时的速度的临界值为υ = Rg．当υ≥Rg时，物体能通过最高点;当υ＜Rg时，物体还没有到最高点时，就脱离了轨道．

（2）受别的物体约速的质点做圆周运动，如套在圆环上的物体，有轻杆或管约束的物体在竖直平面内做圆周运动，当通过最高点时，物体通过最高点的速度可以为任何值，即υ≥0．当υ＞Rg时，环、杆或管对物体的作用力方向向下；当υ= Rg时，没有作用力；当0＜υ＜Rg时，作用力方向向上．

4、研究天体运动的基本方法：

研究人造卫星、行星等天体的运动时，我们进行了以下近似：中心天体是不动的，环绕天体以中心天体的球心为圆心做匀速圆周运动；环绕天体只受到中心天体的万有引力作用，这个引力提供环绕天体圆周

υ2 2mm运动的向心力．即 G= m2= m2ω2r = m2（）r

rrT

5、卫星的速度、角速度、加速度、周期和轨道半径的关系 ①υ=

υ∝； ②ω = rr

GM1

; ，即角速度ω∝rr2

4 24 2r3T2GM1③T = ，即周期Tr，或 = ，即开普勒 …… 此处隐藏：7780字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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