高考物理知識歸納(一)
------------------基本的力和運(yùn)動(dòng)
Ⅰ。力的種類:(13個(gè)性質(zhì)力) 這些性質(zhì)力是受力分析不可少的“受力分析的基礎(chǔ)”
重力: G = mg (g隨高度、緯度、不同星球上不同)
彈簧的彈力:F= Kx
滑動(dòng)摩擦力:F滑= mN
靜摩擦力: O£ f靜£ fm
萬有引力: F引=G
電場力: F電=q E =q
庫侖力: F=K(真空中、點(diǎn)電荷)
磁場力:(1)、安培力:磁場對電流的作用力。 公式: F= BIL (B^I) 方向:左手定則
(2)、洛侖茲力:磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。公式: f=BqV (B^V) 方向:左手定則
分子力:分子間的引力和斥力同時(shí)存在,都隨距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,但斥力變化得快。
核力:只有相鄰的核子之間才有核力,是一種短程強(qiáng)力。
Ⅱ。運(yùn)動(dòng)分類:(各種運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)條件及運(yùn)動(dòng)規(guī)律)是高中物理的重點(diǎn)、難點(diǎn)
①勻速直線運(yùn)動(dòng) F合=0 V0≠0
②勻變速直線運(yùn)動(dòng):初速為零,初速不為零,
③勻變速直、曲線運(yùn)動(dòng)(決于F合與V0的方向關(guān)系) 但 F合= 恒力
④只受重力作用下的幾種運(yùn)動(dòng):自由落體,豎直下拋,豎直上拋,平拋,斜拋等
⑤圓周運(yùn)動(dòng):豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(最低點(diǎn)和最高點(diǎn));勻速圓周運(yùn)動(dòng)(關(guān)鍵搞清楚是向心力的來源)
⑥簡諧運(yùn)動(dòng):單擺運(yùn)動(dòng),彈簧振子;
⑦波動(dòng)及共振;分子熱運(yùn)動(dòng);
⑧類平拋運(yùn)動(dòng);
⑨帶電粒在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)情況;帶電粒子在f洛作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
Ⅲ。物理解題的依據(jù):(1)力的公式
(2) 各物理量的定義
(3)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式
(4)物理中的定理、定律及數(shù)學(xué)幾何關(guān)系
Ⅳ幾類物理基礎(chǔ)知識要點(diǎn):
凡是性質(zhì)力要知:施力物體和受力物體;
對于位移、速度、加速度、動(dòng)量、動(dòng)能要知參照物;
狀態(tài)量要搞清那一個(gè)時(shí)刻(或那個(gè)位置)的物理量;
過程量要搞清那段時(shí)間或那個(gè)位侈或那個(gè)過程發(fā)生的;(如沖量、功等)
如何判斷物體作直、曲線運(yùn)動(dòng);如何判斷加減速運(yùn)動(dòng);如何判斷超重、失重現(xiàn)象。
Ⅴ。知識分類舉要
1.力的合成與分解:求F、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式:
F=
合力的方向與F1成a角:
tana=
注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2) 兩個(gè)力的合力范圍: ú F1-F
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
2.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力為零。
åF=0 或åFx=0 åFy=0
推論:[1]非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡,則這三個(gè)力一定共點(diǎn)。按比例可平移為一個(gè)封閉的矢量三角形
[2]幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力(一個(gè)力)的合力一定等值反向
三力平衡:F3=F1 +F2
摩擦力的公式:
(1 ) 滑動(dòng)摩擦力: f= mN
說明 :a、N為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、m為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小、接觸面相對運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力N無關(guān).
(2 ) 靜摩擦力: 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍: O£ f靜£ fm (fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān))
說明:a 、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對運(yùn)動(dòng)的方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。
3.力的獨(dú)立作用和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性
當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),每個(gè)力各自獨(dú)立地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度,就象其它力不存在一樣,這個(gè)性質(zhì)叫做力的獨(dú)立作用原理。
一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)或兩個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)時(shí),其中任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)不因其它運(yùn)動(dòng)的存在而受影響,物體所做的合運(yùn)動(dòng)等于這些相互獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)的疊加。
根據(jù)力的獨(dú)立作用原理和運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理,可以分解加速度,建立牛頓第二定律的分量式,常常能解決一些較復(fù)雜的問題。
VI.幾種典型的運(yùn)動(dòng)模型:
1.勻變速直線運(yùn)動(dòng):
兩個(gè)基本公式(規(guī)律): Vt = V0 + a t S = vo t +a t2 及幾個(gè)重要推論:
(1) 推論:Vt2 -V02 = 2as (勻加速直線運(yùn)動(dòng):a為正值 勻減速直線運(yùn)動(dòng):a為正值)
(2) A B段中間時(shí)刻的即時(shí)速度: Vt/ 2 == (若為勻變速運(yùn)動(dòng))等于這段的平均速度
(3) AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度: Vs/2 =
Vt/ 2 ===== VN £ Vs/2 =
勻速:Vt/2 =Vs/2 ; 勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng):Vt/2 <Vs/2
(4) S第t秒 = St-S t-1= (vo t +a t2) -[vo( t-1) +a (t-1)2]= V0 + a (t-)
(5) 初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
①在1s末 、2s末、3s末……ns末的速度比為1:2:3……n;
②在1s 、2s、3s……ns內(nèi)的位移之比為12:22:32……n2;
③在第1s 內(nèi)、第 2s內(nèi)、第3s內(nèi)……第ns內(nèi)的位移之比為1:3:5……(2n-1);
④從靜止開始通過連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為1::……(
⑤通過連續(xù)相等位移末速度比為1::……
(6) 勻減速直線運(yùn)動(dòng)至?傻刃дJ(rèn)為反方向初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).(先考慮減速至停的時(shí)間).
實(shí)驗(yàn)規(guī)律:
(7) 通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)(或照像法記錄在底片上)來研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:此方法稱留跡法。
初速無論是否為零,只要是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),就具有下面兩個(gè)很重要的特點(diǎn):
在連續(xù)相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù);Ds = aT2(判斷物體是否作勻變速運(yùn)動(dòng)的依據(jù))。
中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度 (運(yùn)用可快速求位移)
注意:⑴是判斷物體是否作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法。Ds = aT2
⑵求的方法 VN===
⑶求a方法: ① Ds = aT2 ②一=3 aT2 ③ Sm一Sn=( m-n) aT2
④畫出圖線根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,圖線的斜率等于a;
識圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn)
探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):
右圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條,舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡,從便于測量的地方取一個(gè)開始點(diǎn)O,然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D …。(或相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間
有四個(gè)點(diǎn)未畫出)測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3 … (
利用打下的紙帶可以:
⑴求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度v:如(其中記數(shù)周期:T=5×0.02s=0.1s)
⑵利用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如
⑶利用“逐差法”求a:
⑷利用v-t圖象求a:求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度,畫出如圖的v-t圖線,圖線的斜率就是加速度a。
注意: 點(diǎn) a. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn)還是人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)
距離 b. 紙帶的記錄方式,相鄰記數(shù)間的距離還是各點(diǎn)距第一個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離。
紙帶上選定的各點(diǎn)分別對應(yīng)的米尺上的刻度值,
周期 c. 時(shí)間間隔與選計(jì)數(shù)點(diǎn)的方式有關(guān)
(50Hz,打點(diǎn)周期0.02s,常以打點(diǎn)的5個(gè)間隔作為一個(gè)記時(shí)單位)即區(qū)分打點(diǎn)周期和記數(shù)周期。
d. 注意單位。一般為cm
例:試通過計(jì)算出的剎車距離的表達(dá)式說明公路旁書寫“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的原理。
解:(1)、設(shè)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車勻速行駛的位移大小為;剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小為,加速度大小為。由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:
由以上四式可得出:
①超載(即增大),車的慣性大,由式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就會(huì)增長,遇緊急情況不能及時(shí)剎車、停車,危險(xiǎn)性就會(huì)增加;
②同理超速(增大)、酒后駕車(變長)也會(huì)使剎車距離就越長,容易發(fā)生事故;
③雨天道路較滑,動(dòng)摩擦因數(shù)將減小,由<五>式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就越長,汽車較難停下來。
因此為了提醒司機(jī)朋友在公路上行車安全,在公路旁設(shè)置“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的警示牌是非常有必要的。
思維方法篇
1.平均速度的求解及其方法應(yīng)用
① 用定義式: 普遍適用于各種運(yùn)動(dòng);② =只適用于加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
2.巧選參考系求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題
3.追及和相遇或避免碰撞的問題的求解方法:
關(guān)鍵:在于掌握兩個(gè)物體的位置坐標(biāo)及相對速度的特殊關(guān)系。
基本思路:分別對兩個(gè)物體研究,畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖,列出方程,找出時(shí)間、速度、位移的關(guān)系。解出結(jié)果,必要時(shí)進(jìn)行討論。
追及條件:追者和被追者v相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨界條件。
討論:
1.勻減速運(yùn)動(dòng)物體追勻速直線運(yùn)動(dòng)物體。
①兩者v相等時(shí),S追<S被追 永遠(yuǎn)追不上,但此時(shí)兩者的距離有最小值
②若S追<S被追、V追=V被追 恰好追上,也是恰好避免碰撞的臨界條件。追 被追
③若位移相等時(shí),V追>V被追則還有一次被追上的機(jī)會(huì),其間速度相等時(shí),兩者距離有一個(gè)極大值
2.初速為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體追同向勻速直線運(yùn)動(dòng)物體
①兩者速度相等時(shí)有最大的間距 ②位移相等時(shí)即被追上
4.利用運(yùn)動(dòng)的對稱性解題
5.逆向思維法解題
6.應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象解題
7.用比例法解題
8.巧用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解題
①某段時(shí)間內(nèi)的平均速度 = 這段時(shí)間中時(shí)刻的即時(shí)速度
②連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為一個(gè)恒量
③位移=平均速度時(shí)間
解題常規(guī)方法:公式法(包括數(shù)學(xué)推導(dǎo))、圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)變法
2.豎直上拋運(yùn)動(dòng):(速度和時(shí)間的對稱)
分過程:上升過程勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過程初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
全過程:是初速度為V0加速度為-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
(1)上升最大高度:H =
(2)上升的時(shí)間:t=
(3)上升、下落經(jīng)過同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值反向
(4)上升、下落經(jīng)過同一段位移的時(shí)間相等。
(5)從拋出到落回原位置的時(shí)間:t =2
(6)適用全過程S = Vo t -g t2 ; Vt = Vo-g t ; Vt2-Vo2 = -2gS (S、Vt的正、負(fù)號的理解)
3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)
線速度: V===wR=
向心加速度: a =
向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R
注意:(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心.
(2)衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。
(3)氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供。
4.平拋運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
(1)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):a、只受重力;b、初速度與重力垂直.盡管其速度大小和方向時(shí)刻在改變,但其運(yùn)動(dòng)的加速度卻恒為重力加速度g,因而平拋運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。在任意相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等。
(2)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法:平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。
水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)既具有獨(dú)立性,又具有等時(shí)性.
(3)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:以物體的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),沿水平和豎直方向建成立坐標(biāo)。
ax=0……① ay=0……④
水平方向 vx=v0 ……② 豎直方向 vy=gt……⑤
x=v0t……③ y=½gt2……⑥
Vy = Votgq Vo =Vyctgβ
V = Vo = Vcosq Vy = Vsinβ
在Vo、Vy、V、X、y、t、q七個(gè)物理量中,如果 已知其中任意兩個(gè),可根據(jù)以上公式求出其它五個(gè)物理量。
證明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向水平總位移的中點(diǎn)。
證:平拋運(yùn)動(dòng)示意如圖
設(shè)初速度為V0,某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),位置坐標(biāo)為(x,y ),所用時(shí)間為t.
此時(shí)速度與水平方向的夾角為,速度的反向延長線與水平軸的交點(diǎn)為,
位移與水平方向夾角為.依平拋規(guī)律有:
速度: Vx= V0
Vy=gt
①
位移: Sx= Vot
②
由①②得: 即 ③
所以: ④
④式說明:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,任意時(shí)刻速度的反向延長線一定經(jīng)過此時(shí)沿拋出方向水總位移的中點(diǎn)。
5.豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)
豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)研究物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況,并且經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。(圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例)
①火車轉(zhuǎn)彎
②汽車過拱橋、凹橋3
③飛機(jī)做俯沖運(yùn)動(dòng)時(shí),飛行員對座位的壓力。
④物體在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(汽車在水平公路轉(zhuǎn)彎,水平轉(zhuǎn)盤上的物體,繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn))和物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(翻滾過山車、水流星、雜技節(jié)目中的飛車走壁等)。
⑤萬有引力――衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、庫侖力――電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力――帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的偏轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力――錐擺、(關(guān)健要搞清楚向心力怎樣提供的)
(1)火車轉(zhuǎn)彎:設(shè)火車彎道處內(nèi)外軌高度差為h,內(nèi)外軌間距L,轉(zhuǎn)彎半徑R。由于外軌略高于內(nèi)軌,使得火車所受重力和支持力的合力F合提供向心力。
(是內(nèi)外軌對火車都無摩擦力的臨界條件)
①當(dāng)火車行駛速率V等于V0時(shí),F(xiàn)合=F向,內(nèi)外軌道對輪緣都沒有側(cè)壓力
②當(dāng)火車行駛V大于V0時(shí),F(xiàn)合<F向,外軌道對輪緣有側(cè)壓力,F(xiàn)合+N=
③當(dāng)火車行駛速率V小于V0時(shí),F(xiàn)合>F向,內(nèi)軌道對輪緣有側(cè)壓力,F(xiàn)合-N'=
即當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛速率不等于V0時(shí),其向心力的變化可由內(nèi)外軌道對輪緣側(cè)壓力自行調(diào)節(jié),但調(diào)節(jié)程度不宜過大,以免損壞軌道。
(2)無支承的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)情況:
①臨界條件:由mg+T=mv2/L知,小球速度越小,繩拉力或環(huán)壓力T越小,但T的最小值只能為零,此時(shí)小球以重力提供作向心力,恰能通過最高點(diǎn)。即mg=
結(jié)論:繩子和軌道對小球沒有力的作用(可理解為恰好通過或恰好通不過的速度),只有重力提供作向心力,臨界速度V臨=
②能過最高點(diǎn)條件:V≥V臨(當(dāng)V≥V臨時(shí),繩、軌道對球分別產(chǎn)生拉力、壓力)
③不能過最高點(diǎn)條件:V<V臨(實(shí)際上球還未到最高點(diǎn)就脫離了軌道)
最高點(diǎn)狀態(tài): mg+T1= (臨界條件T1=0, 臨界速度V臨=, V≥V臨才能通過)
最低點(diǎn)狀態(tài): T2- mg =
高到低過程機(jī)械能守恒:
T2- T1=6mg(g可看為等效加速度)
半圓:mgR= T-mg= T=3mg
(3)有支承的小球,在豎直平面作圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)情況:
①臨界條件:桿和環(huán)對小球有支持力的作用 當(dāng)V=0時(shí),N=mg(可理解為小球恰好轉(zhuǎn)過或恰好轉(zhuǎn)不過最高點(diǎn))
恰好過最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)從高到低過程 mg2R= 低點(diǎn):T-mg=mv2/R T=5mg
注意物理圓與幾何圓的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的區(qū)別 (以上規(guī)律適用于物理圓,不過最高點(diǎn),最低點(diǎn), g都應(yīng)看成等效的)
2.解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的一般方法
(1)明確研究對象,必要時(shí)將它從轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中隔離出來。
(2)找出物體圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面,從中找出圓心和半徑。
(3)分析物體受力情況,千萬別臆想出一個(gè)向心力來。
(4)建立直角坐標(biāo)系(以指向圓心方向?yàn)閤軸正方向)將力正交分解。
(5)
3.離心運(yùn)動(dòng)
在向心力公式Fn=mv2/R中,F(xiàn)n是物體所受合外力所能提供的向心力,mv2/R是物體作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。當(dāng)提供的向心力等于所需要的向心力時(shí),物體將作圓周運(yùn)動(dòng);若提供的向心力消失或小于所需要的向心力時(shí),物體將做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),即離心運(yùn)動(dòng)。其中提供的向心力消失時(shí),物體將沿切線飛去,離圓心越來越遠(yuǎn);提供的向心力小于所需要的向心力時(shí),物體不會(huì)沿切線飛去,但沿切線和圓周之間的某條曲線運(yùn)動(dòng),逐漸遠(yuǎn)離圓心。
牛頓第二定律:F合 = ma (是矢量式) 或者 åFx = m ax åFy = m ay
理解:(1)矢量性 (2)瞬時(shí)性 (3)獨(dú)立性 (4)同體性 (5)同系性 (6)同單位制
●力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
①物體受合外力為零時(shí),物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
②物體所受合外力不為零時(shí),產(chǎn)生加速度,物體做變速運(yùn)動(dòng).
③若合外力恒定,則加速度大小、方向都保持不變,物體做勻變速運(yùn)動(dòng),勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線,也可以是曲線.
④物體所受恒力與速度方向處于同一直線時(shí),物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng).
⑤根據(jù)力與速度同向或反向,可以進(jìn)一步判定物體是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng);
⑥若物體所受恒力與速度方向成角度,物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng).
⑦物體受到一個(gè)大小不變,方向始終與速度方向垂直的外力作用時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng).此時(shí),外力僅改變速度的方向,不改變速度的大。
⑧物體受到一個(gè)與位移方向相反的周期性外力作用時(shí),物體做機(jī)械振動(dòng).
表1給出了幾種典型的運(yùn)動(dòng)形式的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征.
綜上所述:判斷一個(gè)物體做什么運(yùn)動(dòng),一看受什么樣的力,二看初速度與合外力方向的關(guān)系.
力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上,還要從功和能、沖量和動(dòng)量的角度,進(jìn)一步討論運(yùn)動(dòng)規(guī)律.
6.萬有引力及應(yīng)用:與牛二及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
1思路和方法:①衛(wèi)星或天體的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng), ② F心=F萬 (類似原子模型)
2公式:G=man,又an=,則v=,,T=
3求中心天體的質(zhì)量M和密度ρ
由G=m 可得M=,
ρ= 當(dāng)r=R,即近地衛(wèi)星繞中心天體運(yùn)行時(shí),ρ=
軌道上正常轉(zhuǎn): F引=G= F心= ma心= m2 R= mm4n2 R
地面附近: G= mg GM=gR2 (黃金代換式) mg = m=v第一宇宙=
題目中常隱含:(地球表面重力加速度為g);這時(shí)可能要用到上式與其它方程聯(lián)立來求解。
軌道上正常轉(zhuǎn): G= m
【討論】(v或EK)與r關(guān)系,r最小時(shí)為地球半徑時(shí),v第一宇宙=
T最小=84.8min=1.4h
G=mr = m M=() T2=
(M=V球=r3) s球面=4r2 s=r2 (光的垂直有效面接收,球體推進(jìn)輻射) s球冠=2Rh
3 理解近地衛(wèi)星:來歷、意義 萬有引力≈重力=向心力、 r最小時(shí)為地球半徑、
最大的運(yùn)行速度=v第一宇宙=
4 同步衛(wèi)星幾個(gè)一定:三顆可實(shí)現(xiàn)全球通訊(南北極仍有盲區(qū))
軌道為赤道平面 T=24h=86400s 離地高h(yuǎn)=3.56x
V同步=
5 運(yùn)行速度與發(fā)射速度的區(qū)別
6衛(wèi)星的能量:r增v減小(EK減小<Ep增加),所以 E總增加;需克服引力做功越多,地面上需要的發(fā)射速度越大
應(yīng)該熟記常識:地球公轉(zhuǎn)周期1年, 自轉(zhuǎn)周期1天=24小時(shí)=86400s, 地球表面半徑6.4x
力學(xué)助計(jì)圖
有a v會(huì)變化
受力
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