文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 曲线运动与万有引力知识点总结与经典题

曲线运动与万有引力知识点总结与经典题

曲线运动与万有引力知识点总结与经典题
曲线运动与万有引力知识点总结与经典题

一、曲线运动

1、运动的合成与分解按平行四边形法则进行。

2、船过河所需最短时间(v 船垂直于河岸)

t v v s d s t v s v t ?+=+===

2

222d 水船水河实水水船

河宽

3、船要通过最短的路程(即船到达河对岸)则v 船逆水行驶与水平成α角

河宽水

船合船

水v d v v v v v =

-==

t cos 2

2α 4、平抛运动是匀变速曲线运动: F 合=G ; a=g 平抛运动可以分解为

竖直方向的自由落体运动水平方向的匀速直线运 (1)水平位移g

h

v t v x

20

0== (2)竖直位移2

2

1gt y =

(3)通过的合位移222022)gt 2

1

()t V (y x s +=+=

(4)水平速度0v v x ==

t

x (5)竖直速度gt v y ==gh 2 (6)合速度22

022)(gt v v v v y x t +=+=

(7)夹角 0

y v v tg x

y

tg =

β=α

(8)飞行时间由下落的高度决定:g

h t 2=

(9)实验求0v :

a 、已知抛出点时:

b 、不知抛出点时:

t x v g

h 2t 0=

=

212t

s s a -=Θ g y y t 122

-=∴ ,t x v =0

5、匀速圆周运动是变加速曲线运动:0≠合F ,v F ⊥合,0≠a ,v a ⊥

(1)线速度V=s/t=2πr/T=2πrf=2πrn=ωr ,线速度是矢量,单位:米/秒(m/s )

(2)角速度ω=θ/t =2π/T= 2πf=2πn=V/r ,角速度是矢量,单位:弧度/秒(rad/s )

(3)向心加速度m

F v R T R R v a 合向=====ωπ

ω222)2(,向心加速度是矢量,单位:m/s 2 (4)向心力R f m R T

m R m R mv ma F 222

222

44ππω=====向合 (向心力是效果力,是沿半径方向的合力,用来改变速度方向,产生向心加速度,作圆周

运动之用。向心力不改变速度的大小。) (5)周期与频率: T=2πr/v=2π/ω=1/f=1/n

(6)皮带传动时线速度相等:21v v = 即:2211R R ωω= (7)同轴转动角速度相等:21ωω= 即:

2

211R v R v = 二、万有引力定律-天体运动

1、开普勒周期定律: 22

3

22131T R

T R = (只适用同一个中心天体)

2、万有引力定律:2

2

1r

m m G

F =引(r 是两个质点间的距离,G=6.67?10-11Nm 2/kg 2叫做万有引力恒量是卡文迪许用扭秤装置第一次精确测定。) 3、天体运动

天体运动所需向心力是由天体间的万有引力充当(提供)。

4、人造地球卫星:R 是地球半径,m R 6104.6?=,M 是地球质量,m 为卫星质量

(1) 解题基本思路:

① 在任何情况下总满足条件:万有引力=向心力.

即:r 4r r m r 22

2

22

T

m m v ma Mm G πω==== 其中r=R+h (R 是地球半径,h 是卫星距离地球表面高度)

② 在地球近地表面: R

4R R m R M 22

222T

m m v m G πω===

(2)人造卫星绕地球近地面飞行的速度:

R mv R GMm 22

=∴

s km R

GM

v /9.7== s m gR v /k 97?== s

/km 97v ?=叫第一宇宙速度,是人造卫星绕地球表面运转的最大速度,也是发射卫星时的最小速度。 5、宇宙速度:

第一宇宙速度 V 1=7.9km/s (环绕速度) 第二宇宙速度 V 2=11.2km/s (脱离速度)

第三宇宙速度 V 3=16.7km/s (逃逸速度) 6、万有引力定律的应用:

灵活运用2

R

GMm mg =,即2

gR

GM =和公式r T

m r mv r GMm 22

22

4π==,是解决天体问题的关键。特别是2gR GM =叫黄金代换式,常常应用此式解题。

(1)测定地球表面重力加速度g : mg R

GMm =2Θ 2

R GM g

=

∴ (2)测量离地球表面高度为h 处的重力加速度g

2

)

(h R GMm mg +=Θ ,

2)(h R GM g +=∴ (3)测量中心天体的质量:r T m r GMm ?=2224π, 2

324GT r M π=∴中心 (4) 测量中心天体的密度:323323

233

44球球R GT r R GT r V

M πππρ=== (T 为公转周期) 若卫星绕中心天体表面运行,则r=R 球 , ∴2

3GT

π

ρ=

7、V 、ω、T 、a 与距离r 的关系

(1)r

v r GM v r v m r Mm G 1,2

2

∝==即得 (r 越大,卫星线速度v 越小。) (2)3

3

2

21

,r r

GM r m r Mm G

∝==ωωω即得(r 越大, 卫星角速度ω越小)

(3)3

322

2

4,2r T GM r T r T m r Mm G ∝=??

? ??=即得ππ(r 越大,T 越大) (4)2

221

,r a r GM a ma r Mm G

∝==即得(r 越大,向心加速度a 越小)

8、有关地球同步卫星的问题:(三个值一定)

⑴ 周期一定,即s h T 8640024==。

⑵ 轨道一定,地球同步卫星定点于赤道上空,其轨迹在赤道平面内,作圆周运动。

⑶ 高度一定:)(4)(22

2

h R T

m h R GMm +=+π ,

m

R GMT

h 732

2

10634??=-=∴π

一、曲线运动的基本概念中几个关键问题

① 曲线运动的速度方向:曲线切线的方向。

② 曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a ≠0。

③ 物体做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上。 ④ 做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。 二、运动的合成与分解

①合成和分解的基本概念。 (1)合运动与分运动的关系:

①分运动具有独立性。

②分运动与合运动具有等时性。 ③分运动与合运动具有等效性。

④合运动运动通常就是我们所观察到的实际运动。

(2)运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则。

(3)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。②两个直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。 ②船过河模型

(1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动,即在静水中的船的运动(就是船头指向的方向),船的实际运动是合运动。

(2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间:

θ

sin 1v d v d t ==

合 (3)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,如图乙所示,此时过河时间1

v d

t =

(d 为河宽)。因为在垂直于河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。

③绳端问题

绳子末端运动速度的分解,按运动的实际效果进行可以方便我们的研究。 例如在右图中,用绳子通过定滑轮拉物体船,当以速度v 匀速拉绳子时,求船的速度。

船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成:

a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为v ; b)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长。这样就可以求得船的速度为α

cos v , 当船向左移

动,α将逐渐变大,船速逐渐变大。虽然匀速拉绳子,但物体A 却在做变速运动。 ④平抛运动

1.运动性质

a)水平方向:以初速度v 0做匀速直线运动.

b)竖直方向:以加速度a=g 做初速度为零的匀变速直线运动,即自由落体运动. c)在水平方向和竖直方向的两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性. d)合运动是匀变速曲线运动. 2.平抛运动的规律

以抛出点为坐标原点,以初速度v 0方向为x 正方向,竖直向下为y 正方向,如右图所示,则有: 分速度 gt v v v y x ==,0 合速度0

222

tan ,v gt t g v v o =

+=

θ 分位移22

1,gt y vt x == 合位移22y x s +=

★ 注意:合位移方向与合速度方向不一致。 3.平抛运动的特点

a)平抛运动是匀变速曲线运动,故相等的时间内速度的变化量相等.由△v=gt ,速度的变化必沿竖直方向,如下图所示.

任意两时刻的速度,画到一点上时,其末端连线必沿竖直方向,且都与v 构成直角三角形. b)物体由一定高度做平抛运动,其运动时间由下落高度决定,与初速度无关.由公式2

2

1gt h =

。可得g

h

t 2=

,落地点距抛出点的水平距离t v x 0=由水平速度和下落时间共同决定。 4.平抛运动中几个有用的结论

①平抛运动中以抛出点0为坐标原点的坐标系中任一点P(x 、y )的速度方向与竖直方向的夹角为α,则

y x 2tan =

α;其速度的反向延长线交于x 轴的2

x

处。 ②斜面上的平抛问题:从斜面水平抛出,又落回斜面经历的时间为: θtag g

v t 0

2= 三、圆周运动

1.基本公式及概念 1)向心力:

定义:做圆周运动的物体所受的指向圆心的力,是效果力。 方向:向心力总是沿半径指向圆心,大小保持不变,是变力。 ★匀速圆周运动的向心力,就是物体所受的合外力。

★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

★匀速圆周运动:物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力就是向心力,向心力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心,这是物体做匀速圆周运动的条件。

★变速圆周运动:在变速圆周运动中,合外力不仅大小随时间改变,其方向也不沿半径指向圆心.合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力,使物体产生向心加速度,改变速度的方向.合外力沿轨道切线方向的分力,使物体产生切向加速度,改变速度的大小。

2)运动参量:

线速度:T R t

x

v /2π==

角速度:T t /2/π?ω==

周期(T) 频率(f) f

T 1=

向心加速度:r T

r r v a 222)2(π

ω===

向心力:r T

m r m r mv ma F 2

22)2(

/πω====

2.竖直平面内的圆周运动问题的分析方法

竖直平面内的圆周运动,是典型的变速圆周运动,对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题,中学物理中只研究物体通过最高点和最低点的情况。在最高点和最低点,合外力就是向心力。 (1)如右图所示为没有物体支撑的小球,在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况:

①临界条件:小球达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力)刚好等于零,小球的重力提供其做圆周运动的向心力。

即 r

v

m mg 2

0=

式中的v 0小球通过最高点的最小速度,通常叫临界速度gr v =

②能过最高点的条件:v>v 0,此时绳对球产生拉力F

③不能过最高点的条件:v

最高点的临界速度v 0=0

②右图中(a)所示的小球过最高点时,轻杆对小球的弹力的情况: 当0

当v =gr ,F N =0。

当v>gr 时,杆对小球有指向圆心的拉力,其大小随速度 的增大而增大.

③右图(b)所示的小球过最高点时,光滑硬管对小球的弹力情况与硬杆对小球的弹力类似。

3.对火车转弯问题的分析方法

在火车转弯处,如果内、外轨一样高,外侧轨道作用在外侧轮缘上的弹力F ′指向圆心,使火车产生

向心加速度,由于火车的质量和速度都相当大,所需向心力也非常大,则外轨很容易损坏,所以应使外轨高于内

轨.如右图所示,这时支持力N不再与重力G平衡,它们的合力指向圆心.如果外轨超出内轨高度适当,可以使重力G 与支持力的合力,刚好等于火车所需的向心力.

另外,锥摆的向心力情况与火车相似。

4.离心运动

①做圆周运动的物体,由于本身具有惯性,总是想沿着切线方向运动,只足由于向心力作用,使它

不能沿切线方向飞出,而被限制着沿圆周运动,如下图所示.

②当产生向心力的合外力消失,F=0,物体便沿所在位置的

切线方向飞}II去,如右图A所示.

③当提供向心力的合外力不完全消失,而只是小于应当具有的向心力,,即合外力不足提

供所需的向心力的情况下,物体沿切线与圆周之间的一条曲线运动.如右图B所示.

高三物理曲线运动知识点总结

高三物理曲线运动知识点总结 高三物理曲线运动知识点 1.曲线运动:物体的轨迹是一条曲线,物体所作的运动就是曲线运动。 作曲线运动物体的速度方向就是曲线那一点的切线方向,而曲线上各点的切线方向不同,也就是运动物体的速度在不断地改变,所以作曲线运动的物体速度是变化的,物体作变速运动。 运动物体的轨迹是它在平面坐标系中的运动图像,与作直线运动物体的位移与时间图像是有着本质的不同,前者是运动的轨迹,后者是其位移随时间变化的规律;前者各点的切线方向是运动物体的速度方向,切线的斜率是运动物体的速度方向与某一方向的夹角的正切,后者各点的切线的斜率是运动物体的速度大小,但它只反映作直线运动物体的速度情况,而不能反映作曲线运动的速度情况。 物体作曲线运动的条件:物体所受的合外力与物体的速度不在一条直线上(也就是合外力沿与速度垂直的方向上有分量,该分量时刻在改变着运动物体的速度方向) 2.运动的合成与分解:运动的合成与分解就是矢量的合成与分解,它涉及运动学中的位移、速度、加速度三个矢量的合成与分解。 两个互相垂直方向上的直线运动合成后可能是直线运

动,也可能是曲线运动,反过来,两个方向的直线运动合成后可能是曲线,这就提供了研究曲线运动的途径——将曲线运动转化为直线运动进行研究。 运动的独立作用原理:如同力的独立作用原理一样,运动的合成与分解也是建立在各个方向分运动独立的基础上。 3.研究曲线运动的方法:利用速度、位移、加速度和力这些物理量的矢量性,进行合成与分解。 (1)在恒力的作用下的曲线运动:这种运动是匀速运动。一般将运动物体的初速度沿着力的方向和与力垂直的方向 上分解,在沿力的方向上物体作匀变速直线运动,在与力垂直的方向上物体作匀速直线运动。 若所求方向与速度和力均不在一条直线上,将速度和力均沿求解问题的方向和与求解问题垂直的方向进行分解。 (2)在变力作用下的曲线运动:这种运动是非匀变速运动。一般将物体受到的力沿运动方向和与运动垂直的方向分解。与运动方向一致的力改变速度的大小,与运动方向垂直的力改变运动的方向。 生活中的曲线运动举例 子弹射出枪膛,离弦的箭,抛铅球,投篮,过河的船等等都属于曲线运动。 高三物理平抛运动 1.平抛运动的特点:

(完整版)第六章万有引力与航天知识点总结

万有引力与航天 1、开普勒行星运动定律 (1).所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上. (2).对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积. (3).所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等. 3 2a K T = (K 只与中心天体质量M 有关) 行星轨道视为圆处理,开三变成3 2r K T =(K 只与中心天体质量M 有关) 2、万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体质量 的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比。 表达式:122,m m F G r =2211kg /m N 1067.6??=-G 适用于两个质点(两个天体)、一个质点和一个均匀球(卫星和地球)、两个均匀球。 (质量均匀分布的球可以看作质量在球心的质点) 3、万有引力定律的应用: (天体质量M , 卫星质量m ,天体半径R, 轨道半径r ,天体表面重力加速度g ,卫星运行 向心加速度n a ,卫星运行周期T) 两种基本思路: 1.万有引力=向心力 (一个天体绕另一个天体作圆周运动时,r=R+h ) 人造地球卫星(只讨论绕地球做匀速圆周运动的人造卫星r=R+h ): r GM v =,r 越大,v 越小;3 r GM =ω,r 越大,ω越小;GM r T 324π=,r 越大,T 越大; 2n GM a r =,r 越大,n a 越小。 (1)求质量:①天体表面任意放一物体重力近似等于万有引力:= G M m R 2→2 gR M G = ②当一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动时,设中心星球质量为M ,半径为R ,环绕 星球质量为m ,线速度为v ,公转周期为T ,两星球相距r ,由万有引力定律有: 2 222??? ??==T mr r mv r GMm π,可得出中心天体的质量:23224GT r G r v M π==

曲线运动知识点详细归纳

第四章曲线运动 第一模块:曲线运动、运动的合成和分解 『夯实基础知识』 ■考点一、曲线运动 1、定义:运动轨迹为曲线的运动。 2、物体做曲线运动的方向: 做曲线运动的物体,速度方向始终在轨迹的切线方向上,即某一点的瞬时速度的方向,就是通过该点的曲线的切线方向。 3、曲线运动的性质 由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。 由于曲线运动速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的加速度必不为零,所受到的合外力必不为零。 4、物体做曲线运动的条件 (1)物体做一般曲线运动的条件 物体所受合外力(加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线上。 (2)物体做平抛运动的条件 物体只受重力,初速度方向为水平方向。 可推广为物体做类平抛运动的条件:物体受到的恒力方向与物体的初速度方向垂直。 (3)物体做圆周运动的条件 物体受到的合外力大小不变,方向始终垂直于物体的速度方向,且合外力方向始终在同一个平面内(即在物体圆周运动的轨道平面内) 总之,做曲线运动的物体所受的合外力一定指向曲线的凹侧。 5、分类 ⑴匀变速曲线运动:物体在恒力作用下所做的曲线运动,如平抛运动。 ⑵非匀变速曲线运动:物体在变力(大小变、方向变或两者均变)作用下所做的曲线运动,如圆周运动。 ■考点二、运动的合成与分解 1、运动的合成:从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。运动合成重点是判断合运动和分运动,一般地,物体的实际运动就是合运动。 2、运动的分解:求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。 3、合运动与分运动的关系: ⑴运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); ⑵等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等 ⑶独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,物体在任何一个方向的运动,都按其本身的规律进行,不会因为其它方向的运动是否存在而受到影响。

曲线运动万有引力定律知识点总结

曲线运动 1.曲线运动的特征 (1)曲线运动的轨迹是曲线。 (2)由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。 (3)由于曲线运动的速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的中速度必不为零,所受到的合外力必不为零,必定有加速度。(注意:合外力为零只有两种状态:静止和匀速直线运动。) 曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动不一定是曲线运动。2.物体做曲线运动的条件 (1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。 (2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。 3.匀变速运动:加速度(大小和方向)不变的运动。 也可以说是:合外力不变的运动。 4曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系 (1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲。 (2)合力的效果:合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小,沿径向的分力F1改变速度的方向。 ①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大。 ②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小。 ③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。(举例:匀速圆周运动) 平抛运动基本规律 1.速度:0 x y v v v gt = ? ?= ? 合速度:2 2 y x v v v+ =方向: o x y v gt v v = = θ tan 2.位移 2 1 2 x v t y gt = ? ? ? = ?? 合位移:22 x x y =+ 合 方向: o v gt x y 2 1 tan= = α 3.时间由:2 2 1 gt y=得 g y t 2 =(由下落的高度y决定) 4.平抛运动竖直方向做自由落体运动,匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。

高一下册物理万有引力定律知识点总结

高一下册物理万有引力定律知识点总结 物理在绝大多数的省份既是会考科目又是高考科目,在高中的学习中占有重要地位。为大家推荐了高一下册物理万有引力定律知识点,请大家仔细阅读,希望你喜欢。 一、行星运动 1.地心说和日心说 地心说认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮及其它行星都绕地球运动,日心说认为太阳是静止不动的,地球和其它行星都绕太阳运动,日心说是形成新的世界观的基础,是对宗教的挑战。 2.开普勒第一定律 开普勒第一定律指出:所有的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,这个定律也叫做轨道定律,它正确描述了行星运动轨道的形状。 3.开普勒第三定律 开普勒第三定律指出:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,即R3/T2=k.这个定律也叫周期定律.行星运动三定律是开普勒根据第谷连续20年对行星运动进行观察记录的数据,经过刻苦计算而得出的结论. 二、万有引力定律 1.万有引力定律的内容 (l)万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种

相互作用.它的大小和物体的质量及两个物体之间的距离有关:两个物体质量越大,它们间的万有引力越大;两物体间距离越远,它们间的万有引力越小.通常两个物体之间的万有引力极其微小,在天体系统中,万有引力的作用是决定性的. (2)万有引力定律的公式是:.即两物体间万有引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比. 2.引力常量及其测定 (1)万有引力常量 G=6.6725910-11 N?m2/kg2,通常取 G=6.6710-11 N?m2/kg2. (2)万有引力常量G的值是由英国物理学家卡文迪许用扭秤装置首先准确测定的.G的测定不仅用实验证实了万有引力的存在,同时也使万有引力定律有了实用价值. 3.万有引力定律的应用 万有引力定律在研究天体运动中起着决定性的作用,它把地面上物体的运动规律与天体运动的规律统一起来,是人类认识宇宙的基础.万有引力定律在天文学上的下列应用:(1)用万有引力定律求中心星球的质量和密度 当一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动时,设中心星球质量为M,半径为R,环绕星球质量为m,线速度为v,公转周期为T,两星球相距r,由万有引力定律有:

第五章曲线运动知识点总结教学内容

曲线运动知识点总结 一、曲线运动 1、所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类:直线运动和曲线运动。 2、曲线运动的产生条件:合外力方向与速度方向不共线(≠0°,≠180°) 性质:变速运动 3、曲线运动的速度方向:某点的瞬时速度方向就是轨迹上该点的切线方向。 4、曲线运动一定收到合外力,“拐弯必受力,”合外力方向:指向轨迹的凹侧。 若合外力方向与速度方向夹角为θ,特点:当0°<θ<90°,速度增大; 当0°<θ<180°,速度增大; 当θ=90°,速度大小不变。 5、曲线运动加速度:与合外力同向,切向加速度改变速度大小;径向加速度改变速度方向。 6、关于运动的合成与分解 (1)合运动与分运动 定义:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动。那几个运动叫做这个实际运动的分运动. 特征:① 等时性;② 独立性;③ 等效性;④ 同一性。 (2)运动的合成与分解的几种情况: ①两个任意角度的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动,当二者共线时轨迹为直线,不共线时轨迹为曲线。 ③两个匀变速直线运动合成时,当合速度与合加速度共线时,合运动为匀变速直线运动;当合速度与合加速度不共线时,合运动为曲线运动。 二、小船过河问题 1、渡河时间最少:无论船速与水速谁大谁小,均是船头与河岸垂直,渡河时间min d t v =船 ,合速度方向沿v 合的方向。 2、位移最小: ①若v v >船水,船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,船头偏上上游的角度为cos v v θ= 水船 ,最小位移为 min l d =。 ②若v v <船水,则无论船的航向如何,总是被水冲向下游,则当船速与合速度垂直时渡河位移最小,船头偏向上游的角度为cos v v θ= 船水 ,过河最小位移为min cos v d l d v θ= =水船 。 三、抛体运动 1、平抛运动定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,且物体只在重力作用下(不计空气阻力)所做的运动,叫做平抛运动。平抛运动的性质是匀变速曲线运动,加速度为g 。 类平抛: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、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动(自由落体)。 水平方向(x ) 竖直方向(y ) ①速度 0x v v = y v gt = 合速度:t v = ②位移 0x v t = 2 12 y gt = 合位移: x = 0tan 2y gt x v α== ※3、重要结论: y x 0 gt tan θv v v ==

万有引力知识点总结教学文案

万有引力知识点总结

知识点一 万有引力应用 两条线索 (1)万有引力=向心力 (2)重力=向心力 G 2R Mm = mg ?GM=gR 2 (黄金代换式) 1、(中心天体质量密度)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0v 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 A . GN mv 2 B. GN mv 4 C . Gm Nv 2 D. Gm Nv 4 【解析】行星对卫星的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力,有R v m R 22m GM '= '① 行星对处于其表面物体的万有引力等于物体重力有, mg R =2 GMm ② 根据题意有N=mg ③,解以上三式可得GN mv 4 M =,选项B 正确。 2、(多天体比较)假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d 。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A .R d - 1 B .R d +1 C .2)(R d R - D .2)( d R R - 【答案】A 【解析】在地面上质量为m 的物体根据万有引力定律有:mg R Mm G =2 ,从而得R G R R G g πρπρ34342 3 ??=??=。根据题意,球壳对其内部物体的引力为零,则矿井底部的物体m ′只受222222 22 4[8]2[9]4[10][11][12]Mm v G m m r m r r r T v mgr m m r m r r T πωπω======g g

必修二万有引力与航天知识点总结完整版

第六章 万有引力与航天知识点总结 一. 万有引力定律: ①内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量1m 和2m 的乘积成正比,与它们 之间的距离r 的二次方成反比。即: 其中G =6. 67×10 -11N ·m 2/kg 2 ②适用条件 (Ⅰ)可看成质点的两物体间,r 为两个物体质心间的距离。 (Ⅱ)质量分布均匀的两球体间,r 为两个球体球心间的距离。 ③运用 (1)万有引力与重力的关系: 重力是万有引力的一个分力,一般情况下,可认为重力和万有引力相等。 忽略地球自转可得: 二. 重力和地球的万有引力: 1. 地球对其表面物体的万有引力产生两个效果: (1)物体随地球自转的向心力: F 向=m ·R ·(2π/T 0)2,很小。 由于纬度的变化,物体做圆周运动的向心力不断变化,因而表面物体的重力随纬度的变化而变化。 (2)重力约等于万有引力: 在赤道处:mg F F +=向,所以R m R GMm F F mg 22自向ω-=-=,因地球自转角速度很小,R m R GMm 22自ω>>,所以2R GM g =。 地球表面的物体所受到的向心力f 的大小不超过重力的0. 35%,因此在计算中可以认为万有引力和重 力大小相等。如果有些星球的自转角速度非常大,那么万有引力的向心力分力就会很大,重力就相应减小, 就不能再认为重力等于万有引力了。如果星球自转速度相当大,使得在它赤道上的物体所受的万有引力恰 好等于该物体随星球自转所需要的向心力,那么这个星球就处于自行崩溃的临界状态了。 在地球的同一纬度处,g 随物体离地面高度的增大而减小,即21)('h R Gm g += 。 强调:g =G ·M /R 2不仅适用于地球表面,还适用于其它星球表面。 2. 绕地球运动的物体所受地球的万有引力充当圆周运动的向心力,万有引力、向心力、重力三力合一。 即:G ·M ·m /R 2=m ·a 向=mg ∴g =a 向=G ·M /R 2 122 m m F G r =2 R Mm G mg =

曲线运动知识点归纳总结

曲线运动复习提纲 曲线运动是高中物中的难点,由于其可综合性较强,在高考中常常与其他章节的知识综合出现。因此,在本章中,弄清各种常见模型,熟悉各种分析方法,是高一物理的重中之重。 以下就本章中一些重、难点问题作一个归纳。 一、曲线运动的基本概念中几个关键问题 ① 曲线运动的速度方向:曲线切线的方向。 ② 曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a ≠0。 ③ 物体做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上。 ④ 做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。 《 二、运动的合成与分解 ①合成和分解的基本概念。 (1)合运动与分运动的关系: ①分运动具有独立性。 ②分运动与合运动具有等时性。 ③分运动与合运动具有等效性。 ④合运动运动通常就是我们所观察到的实际运动。 | (2)运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则。 (3)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。②两个直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。 ②船过河模型 (1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实际 上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲 船的运动)和船相对水的运动,即在静水中的船的运 动(就是船头指向的方向),船的实际运动是合运动。 (2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船 头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间: θ sin 1v d v d t ==合 (3)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,如图乙所示,此时过河时间1 v d t =(d 为河宽)。因为在垂直于河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。 , ③绳端问题 绳子末端运动速度的分解,按运动的实际效果进行可以方便我们的研究。 例 如在右图中,用绳子通过定滑轮拉物体船,当以速度v 匀速拉绳子时,求船 的速度。 船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成: a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为v ;

曲线运动知识点与考点总结

曲线运动 考点梳理: 一.曲线运动 1.运动性质————变速运动,具有加速度 2.速度方向————沿曲线一点的切线方向 3.质点做曲线运动的条件 (1)从动力学看,物体所受合力方向跟物体的速度不再同一直线上,合力指向轨迹的凹侧。 (2)从运动学看,物体加速度方向跟物体的速度方向不共线 例题:如图5-1-5在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到B ,这时突然使它受的力反向,而大小不变,即由F 变为-F ,在此力作用下,关于物体以后的运动情况的下列说法中正确的是( ) A .物体不可能沿曲线Ba 运动 B .物体不可能沿直线Bb 运动 C .物体不可能沿曲线Bc 运动 D .物体不可能沿原曲线由B 返回A 2、图5-1-6簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受 电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( ) A . 带电粒子所带电荷的符号; B . 带电粒子在a 、b 两点的受力方向; C . 带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大; D . 带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大。 二.运动的合成与分解 1.合运动和分运动:当物体同时参与几个运动时,其实际运动就叫做这几个运动的合运动,这几个运动叫做实际运动的分运动. 2.运动的合成与分解 (1)已知分运动(速度v 、加速度a 、位移s)求合运动(速度v 、加速度a 、位移s),叫做运动的合成. (2)已知合运动(速度v 、加速度a 、位移s)求分运动(速度v 、加速度a 、位移s),叫做运动的分解. (3)运动的合成与分解遵循平行四边形定则. 3.合运动与分运动的关系 (1)等时性:合运动和分运动进行的时间相等. (2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,各自产生效果. (3)等效性:整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动. 三.平抛运动 1.定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动. 2.性质:是加速度为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛 3.平抛运动的研究方法 (1)平抛运动的两个分运动:水平方向是匀速直线运动,竖直方 向是自由落体运动. (2)平抛运动的速度 图5-1-5 s

万有引力知识点汇总

万有引力 开普勒行星运动定律 1.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。 2.对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 3.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.此比值的大小只与有关,在不同的星系 中,此比值是不同的.(R 3T 2=k ) 一、对开普勒三定律的理解 1.开普勒第一定律说明了不同行星绕太阳运动时的椭圆轨道是不同的,但有一个共同的焦点. 2.行星靠近太阳的过程中都是向心运动,速度增加,在近日点速度最大;行星远离太阳的时候都是离心运动,速度减小,在远日点速度最小. 3.开普勒第三定律的表达式为a 3 T 2=k ,其中a 是椭圆轨道的半长轴,T 是行星绕太阳公转的周期,k 是一个常量,与行星无关但与中心天体的质量有关. 二、开普勒三定律的应用 1.开普勒定律不仅适用于行星绕太阳的运转,也适用于卫星绕地球的运转. 2.表达式a 3 T 2=k 中的常数k 只与中心天体的质量有关.如研究行星绕太阳运动时, 常数k 只与太阳的质量有关,研究卫星绕地球运动时,常数k 只与地球的质量有关. 三、太阳与行星间的引力 1.模型简化:行星以太阳为圆心做匀速圆周运动,太阳对行星的引力提供了行星做匀速圆周运一、太阳与行星间的引力 2.万有引力的三个特性 (1)普遍性:万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间,宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力. (2)相互性:两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力,总是满足牛顿第三定律. (3)宏观性:地面上的一般物体之间的万有引力很小,与其他力比较可忽略不计,但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间,万有引力起着决定性作用. 四、万有引力和重力的关系 1. 万有引力和重力的关系 如图6-2、3-3所示,设地球的质量为M ,半径为R ,A 处物体的质量为m ,则物体受到地球的吸引力为F ,方向指向地心O ,由万有引力公式得F =G Mm r 2.引力F 可分解为F 1、F 2两个分力,其中F 1为物体随地球自转做圆周运动的向心力F n ,F 2就是物体的重力mg 2.近似关系:如果忽略地球的自转,则万有引力和重力的关系为:mg =GMm R 2 ,g 为地球表面的重力加速度.关系式2G Mm/R mg =即2gr G M = 3.随高度的变化:在高空中的物体所受到的万有引力可认为等于它在高空中所受的重力mg ′=G Mm (R +h )2,在地球表面时mg =G Mm R 2,所以在距地面h 处的重力加速度g ′=R 2 (R +h ) 2g . 五.计算天体的质量

曲线运动知识点归纳总结

曲线运动复习提纲 曲线运动是高中物中的难点,由于其可综合性较强,在高考中常常与其他章节的知识综合出现。因此,在本章中,弄清各种常见模型,熟悉各种分析方法,是高一物理的重中之重。 以下就本章中一些重、难点问题作一个归纳。 一、曲线运动的基本概念中几个关键问题 ① 曲线运动的速度方向:曲线切线的方向。 ②曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a≠ 0。 ③ 物体做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上。 ④ 做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。 二、运动的合成与分解 ①合成和分解的基本概念。 (1)合运动与分运动的关系:①分运动具有独立性。② 分运动与合运动具有等时性。③分运动与合运动具 有等效性。④合运动运动通常就是我们所观察到的 实际运动。 (2)运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则。 (3)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。②两个直线运动的合运动,不一定是直线运动 ( 如平抛运动 ) 。③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。 ②船过河模型 (1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实 际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动 ( 水冲船 的运动 ) 和船相对水的运动,即在静水中的船的 运动(就是船头指向的方向),船的实际运动是合运 动。 (2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间: d d t v1 sin v合 (3) 若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,如图乙所示,此时过河时间t d (d 为河宽 )。因v1 为在垂直于河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。 ③绳端问题 绳子末端运动速度的分解,按运动的实际效果进行可以方便我们的研究。例 如在右图中,用绳子通过定滑轮拉物体船,当以速度v 匀速拉绳子时,求船 的速度。 船的运动 (即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成: a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。即为 b)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长。这样就可以求得船的速度为 v; v , 当船向左移cos 动,α将逐渐变大,船速逐渐变大。虽然匀速拉绳子,但物体 A 却在做变速运动。 ④平抛运动 1.运动性质

(完整版)高中物理万有引力部分知识点总结

高中物理——万有引力与航天 知识点总结 一、开普勒行星运动定律 (1)所有的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。 (2)对于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。 (3)所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 二、万有引力定律 1.内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比. 2.公式:F=Gm1m2/r^2,其中G=6.67×10-11 N·m2/kg2,称为万有引力常量。 3.适用条件: 严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但

此时r应为两物体重心间的距离。对于均匀的球体,r是两球心间的距离。 三、万有引力定律的应用 1.解决天体(卫星)运动问题的基本思路 (1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供,关系式: F=Gm1m2/r^2=mv^2/r=mω2r=m(2π/T)2r (2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力,即mg=Gm1m2/r^2,gR2=GM. 2.天体质量和密度的估算 通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T,轨道半径r,由万有引力等于向心力,即G r2(Mm)=m T2(4π2)r,得出天体质量M=GT2(4π2r3). (1)若已知天体的半径R,则天体的密度 ρ=V(M)=πR3(4)=GT2R3(3πr3) (2)若天体的卫星环绕天体表面运动,其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度ρ=GT2(3π) 可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期,就可求得天体的密度. 3.人造卫星 (1)研究人造卫星的基本方法

万有引力知识点总结23573

知识点一 万有引力应用 两条线索 (1)万有引力=向心力 (2)重力=向心力 G 2R Mm = mg ?GM=gR 2 (黄金代换式) 1、(中心天体质量密度)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 A . GN mv 2 B. GN mv 4 C . Gm Nv 2 D. Gm Nv 4 【解析】行星对卫星的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力,有R v m R 22m GM '= '① 行星对处于其表面物体的万有引力等于物体重力有, mg R =2 GMm ② 根据题意有N=mg ③,解以上三式可得GN mv 4 M =,选项B 正确。 2、(多天体比较)假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d 。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A .R d - 1 B .R d +1 C .2)(R d R - D .2)( d R R - 【答案】A 【解析】在地面上质量为m 的物体根据万有引力定律有:mg R Mm G =2 ,从而得R G R R G g πρπρ34342 3 ??=??=。根据题意,球壳对其内部物体的引力为零,则矿井底部的物体m ′只受到其以下球体对它的万有引力同理有 )(34) (2 d R G d R M G g -=-'='πρ,式中3 )(34d R M -='πρ。两式相除化简R d R d R g g -=-='1。答案A 。 3、(多天体比较)火星探测项目我过继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行周期为,神州飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为,火星质量与地球质量之比为p ,火星半径与地球半径之比为q ,则、之比为 B. C. D. 答案:D 解析:设中心天体的质量为M ,半径为R ,当航天器在星球表面飞行时,由 2 22 M m G m R R T π??= ???和343M V R ρρπ==,解得23GT πρ=, 即T =又因为3 343 M M M V R R ρπ==∝,2222222 24[8]2[9]4[10][11][12]Mm v G m m r m r r r T v mgr m m r m r r T πωπω======g g

曲线运动知识点与考点归纳

曲线运动 考点梳理: 一.曲线运动 1.运动性质————变速运动,具有加速度 2.速度方向————沿曲线一点的切线方向 3.质点做曲线运动的条件 (1)从动力学看,物体所受合力方向跟物体的速度不再同一直线上,合力指向轨迹的凹侧。(2)从运动学看,物体加速度方向跟物体的速度方向不共线 例题:如图5-1-5在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它受的力反向, 而大小不变,即由F变为-F,在此力作用下,关于物体以后的运动情况的下列说法中 正确的是() A.物体不可能沿曲线Ba运动 B.物体不可能沿直线Bb运动 C.物体不可能沿曲线Bc运动 D.物体不可能沿原曲线由B返回A 2、图5-1-6簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是() A.带电粒子所带电荷的符号; B.带电粒子在a、b两点的受力方向; C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大; D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。图5-1-5 a b

二.运动的合成与分解 1.合运动和分运动:当物体同时参与几个运动时,其实际运动就叫做这几个运动的合运动,这几个运动叫做实际运动的分运动. 2.运动的合成与分解 (1)已知分运动(速度v 、加速度a 、位移s)求合运动(速度v 、加速度a 、位移s),叫做运动的合成. (2)已知合运动(速度v 、加速度a 、位移s)求分运动(速度v 、加速度a 、位移s),叫做运动的分解. (3)运动的合成与分解遵循平行四边形定则. 3.合运动与分运动的关系 (1)等时性:合运动和分运动进行的时间相等. (2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,各自产生效果. (3)等效性:整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动. 三.平抛运动 1.定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动. 2.性质:是加速度为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线. 3.平抛运动的研究方法 (1)平抛运动的两个分运动:水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动. (2)平抛运动的速度 水平方向:0v v x = ; 竖直方向:gt v y = 合速度:2 2 y x v v v += ,方向:x y v v tg = θ 0 s y s φ y x v v 0 v y θ s x 图5-2-2

高一物理《万有引力与航天》知识点总结

高一物理《万有引力与航天》知识点总结 一、人类认识天体运动的历史 1、“地心说”的内容及代表人物: 2、“日心说”的内容及代表人物: 二、开普勒行星运动定律的内容 开普勒第二定律:v近v远 开普勒第三定律:K—与中心天体质量有关,与环绕星体无关的物理量;必须是同一中心天体的星体才可以列比例,太阳系:a地3a 火3a水3=2=2=...... 2T地T火T水 三、万有引力定律 1、内容及其推导:应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。 m42R32mF=4πKFFmr ①② FF③ K2222 rrTTF MMmMm FFGr2r2r2

2、表达式:FGm1m22r 3、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1,m2的乘积成正比,与它们之间的距离r的二次方成反比。 4、引力常量:-11N/m2/kg2,牛顿发现万有引力定律后的100多年里,卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。 5、适用条件: ①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。 ②对于质量分布均匀的球体,公式中的r就是它们球心之间的距离。 ③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用,其中r为球心到质点间的距离。④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也近似的适用,其中r为两物体质心间的距离。 mM42R3GM

6、推导:G2m2R 22RTT4 四、万有引力定律的两个重要推论 1、在匀质球层的空腔内任意位置处,质点受到地壳万有引力的合力为零。 2、在匀质球体内部距离球心r处,质点受到的万有引力就等于半径为r的球体的引力。 五、黄金代换 六、双星系统 两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象,叫双星。 设双星的两子星的质量分别为M1和M2,相距L,M1和M2的线速度分别为v1和v2,角速度分别为ω1和ω2,由万有引力定律和牛顿第二定律得: M1:M1M2v12GM1M1r112 2Lr1

万有引力知识点总结

万有引力定律 1. 考纲要求 一 万有引力定律: 1. 开普勒行星运动定律 (1) 所有的行星围绕太阳运动的轨道是_____,太阳处在____上,这就是开普勒第一定律,又称椭圆轨道定律。 (2)对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的____.这就是开普勒第二定律,又称面积定律。 (3)所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值____。这就是开普勒第三定律,又称周期定律。 若用R 表示椭圆轨道的半长轴,T 表示公转周期,则k T R =2 2(k 是一个与行星无关的 量)。 2. 万有引力定律 (1) 内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物理质量的乘积成____, 与它们之间距离的平方成_______. (2) 公式:_______________________________________, G 为万有引力常量。 G = _______________________ N.2 2 /kg m . (3) 适用条件:公式适用于质点间万有引力大小的计算,当两个物体间的距离_______ 物体本身的大小时,物体可视为质点。另外,公式也适用于均匀球体间万有引力大小的计算,只不过r 应是________的距离。 (4) 两个物体之间的引力是一对作用力与反作用力,总是大小_______、方向______。 3. 应用万有引力分析天体的运动 (1) 基本方法:把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由______ 提供。公式为: a )2( 2 2 2 2 m r T m r m r v m r Mm G ====πω 考纲内容 能力要求 考向定位 1.万有引力定律及其应用 2.环绕速度 3.第二宇宙速度和第三宇宙速度 1.掌握万有引力定律的内容,并 能够用万有引力定律求解相关问题。 2.理解第一宇宙速的意义。 3.了解第二宇宙速度和第三宇宙速度 万有引力定律是广东高考的必考内容,也是全国高考命题的一个热点内容。考生要熟练掌握该定律的内容,还要知道其主要应用,要求能够结合该定律与牛顿第二定律估算天体质量、密度、计算天体间的距离(卫星高度)、以及分析卫星运动轨道等相关问题。 要理解环绕速度实际上是卫星在天体表面做匀速圆周运动时的线速度。 由于高考计算题量减少,故本节命题应当会以选择题为主,难度较以前会有所降低。

高中物理曲线运动知识点总结

第五章 曲线运动章末总结 基本概念 一.曲线运动 1.运动性质——变速运动,加速度一定不为零 2.速度方向——沿曲线一点的切线方向 3.质点做曲线运动的条件 (1)从动力学看,物体所受合力方向跟物体的速度不再同一直线上,合力指向轨迹的凹侧。 (2)从运动学看,物体加速度方向跟物体的速度方向不共线 二.抛体运动:只在重力作用下的运动. 特殊:平抛运动1.定义:水平抛出的物体只在重力作用下的运动. 2.性质:是加速度为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线. ' 3.平抛运动的研究方法 (1)平抛运动的两个分运动:水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动. (2)平抛运动的速度 水平方向:0v v x = ; 竖直方向:gh g h gt v y 22g === 合速度:2 2 y x v v v += (求合速度必用) ,方向:v gt v v tg x y = = θ (3)平抛运动的位移 水平方向水平位移: g h v t v S x 20 0== 竖直位移:s y =21gt 2 合位移:22 y x s s s +=(求合位移必用) 方向:tg φ=v gt gt s s x y 2vt 21 2 = = 4.平抛运动的轨迹:抛物线;轨迹方程:2 20 2x v g y = 运动时间为g h t 2=,即运行时间由高度h 决定,与初速度v 0无关.水平射程g h v x 20 =,即由v 0和h 共同决定. 相同时间内速度改变量相等,即△v=g △t, △v 的方向竖直向下. 三.圆周运动 a.非匀圆周运动:合力不指向圆心,但向心力(只是合力的一个分力)指向圆心。 .匀速圆周运动(1)运动学特征: v 大小不变,T 不变,ω不变,a 向大小不变; v 和a 向的方向时刻在变.匀速圆周运动是变加速运动.(2)动力学特征:合外力(向心力)大小恒定,方向始终指向圆心. , 基本公式及描述圆周运动的物理量 (1)线速度 方向:质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向. v 2 v 1y v v 图5-2-3

高中物理必修二曲线运动知识点总结全

曲线运动知识点总结(MYX) 一、曲线运动 1、所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类:直线运动和曲线运动。 2、曲线运动的产生条件:合外力方向与速度方向不共线(≠0°,≠180°) 性质:变速运动 3、曲线运动的速度方向:某点的瞬时速度方向就是轨迹上该点的切线方向。 4、曲线运动一定收到合外力,“拐弯必受力,”合外力方向:指向轨迹的凹侧。 若合外力方向与速度方向夹角为θ,特点:当0°<θ<90°,速度增大; 当0°<θ<180°,速度增大; 当θ=90°,速度大小不变。 5、曲线运动加速度:与合外力同向,切向加速度改变速度大小;径向加速度改变速度方向。 【例1】如图5-11所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F.在此力作用下,物体以后() A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动 C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线返回到A点 【例2】关于曲线运动性质的说法正确的是() A.变速运动一定是曲线运动 B.曲线运动一定是变速运动 C.曲线运动一定是变加速运动 D.曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动 【例3】关于曲线运动, 以下说法正确的是() 图5-11 A.曲线运动是一种变速运动B.做曲线运动的物体合外力一定不为零 C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的D.曲线运动不可能是一种匀变速运动 6、关于运动的合成与分解 (1)合运动与分运动 定义:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动。那几个运动叫做这个实际运动的分运动. 特征:①等时性;②独立性;③等效性;④同一性。 (2)运动的合成与分解的几种情况: ①两个任意角度的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动,当二者共线时轨迹为直线,不共线时轨迹为曲线。 ③两个匀变速直线运动合成时,当合速度与合加速度共线时,合运动为匀变速直线运动;当合速度与合加速度不共线时,合运动为曲线运动。 【例4】雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下列说法中正确的是() A.风速越大,雨滴下落的时间越长B.风速越大,雨滴着地时的速度越大 C.雨滴下落的时间与风速无关D.雨滴着地时的速度与风速无关 【例5】一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。如图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,正确的是( ) A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图

重点高中物理万有引力部分知识点总结

重点高中物理万有引力部分知识点总结

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

高中物理——万有引力与航天 知识点总结 一、开普勒行星运动定律 (1)所有的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。 (2)对于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。 (3)所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 二、万有引力定律 1.内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比. 2.公式:F=Gm1m2/r^2,其中G=6.67×10-11 N·m2/kg2,称为万有引力常量。 3.适用条件: 严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但

此时r应为两物体重心间的距离。对于均匀的球体,r是两球心间的距离。 三、万有引力定律的应用 1.解决天体(卫星)运动问题的基本思路 (1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供,关系式: F=Gm1m2/r^2=mv^2/r=mω2r=m(2π/T)2r (2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力,即mg=Gm1m2/r^2,gR2=GM. 2.天体质量和密度的估算 通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T,轨道半径r,由万有引力等于向心力,即G r2(Mm)=m T2(4π2)r,得出天体质量M=GT2(4π2r3). (1)若已知天体的半径R,则天体的密度 ρ=V(M)=πR3(4)=GT2R3(3πr3) (2)若天体的卫星环绕天体表面运动,其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度ρ=GT2(3π) 可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期,就可求得天体的密度. 3.人造卫星 (1)研究人造卫星的基本方法

相关文档
相关文档 最新文档