人教版高中物理必修2知識(shí)點(diǎn)匯總-一冊(cè)全-

人教版中物理必修知識(shí)點(diǎn)結(jié)第五章曲運(yùn)動(dòng)第一模：曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的成和分解『實(shí)礎(chǔ)識(shí)■考一曲線動(dòng)、定義：運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線的運(yùn)動(dòng)。、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的方向：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向始終在軌跡的切線方向上，即某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向，就是通該點(diǎn)的曲線的切線方向。、曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)由于運(yùn)動(dòng)的速度方向總沿軌跡的切線方向，又由于曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，所以曲線運(yùn)動(dòng)的速方向時(shí)刻變化。即使其速度大小保持恒定，由于其方向不斷變化，所以說：曲線運(yùn)一是速運(yùn)。由于曲線運(yùn)動(dòng)速度一定是變化的，至少其方向總是不斷變化的，所以做線動(dòng)物體加度不為，受的外必為。、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件（1物體做一般曲線運(yùn)動(dòng)的條件物體所受合外力（加速度）的方向與物體的速度方向不在一條直線上。（2物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件物體只受重力，初速度方向?yàn)樗椒较颉？赏茝V為物體做類平拋運(yùn)動(dòng)的條件：物體受到的恒力方向與物體的初速度方向垂直。（3物體做圓周運(yùn)動(dòng)的條件物體受到的合外力大小不變，方向始終垂直于物體的速度方向，且合外力方向始終在同一個(gè)平內(nèi)（即在物體圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面內(nèi)）總之，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定指向曲線的凹側(cè)。、分類⑴勻變速曲線運(yùn)動(dòng)：物體在恒力作用下所做的曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)。⑵非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)：物體在變(大小變、方向變或兩者均作用下所做的曲線運(yùn)動(dòng)，如圓周運(yùn)動(dòng)?！隹级⑦\(yùn)動(dòng)合與解、動(dòng)的合成：從已知的分運(yùn)動(dòng)來合運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的合成，包括位移、速度和加速度的合成由于它們都是矢量，所以遵循平行四邊形定則。運(yùn)動(dòng)合成重點(diǎn)是判斷合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，一般地，體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)。、運(yùn)動(dòng)的分解：求一個(gè)已知運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)，叫運(yùn)動(dòng)的分解，解題時(shí)應(yīng)按實(shí)效果”分解，或正交分解。、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：⑴運(yùn)動(dòng)的等效性（合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是等效替代關(guān)系，不能并存⑵等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等1

⑶獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)動(dòng)，物體在任何一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，都按其本的規(guī)律進(jìn)行，不會(huì)因?yàn)槠渌较虻倪\(yùn)動(dòng)是否存在而受到影響。⑷運(yùn)動(dòng)的矢量性（加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四邊形定則、運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡⑴物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)由加速度決定（加速度為零時(shí)物體靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)；加速度恒定時(shí)物體做變速運(yùn)動(dòng)；加速度變化時(shí)物體做變加速運(yùn)動(dòng)⑵物體運(yùn)動(dòng)的軌跡（直線還是曲線）則由物體的速度和加速度的方向關(guān)系決定（速度與加速度向在同一條直線上時(shí)物體做直線運(yùn)動(dòng)；速度和加速度方向成角度時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)常見的類型有：（1：勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止。（2）定：性質(zhì)為勻變速運(yùn)動(dòng)，分為：①v、a同，勻加速直線運(yùn)動(dòng)；②v、a反，勻減速直線運(yùn)動(dòng)；③v、a成角度，勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（軌跡在va之間，和速度的向相切，方向逐漸向a的向接近，但不可能達(dá)到（3）化：性質(zhì)為變加速運(yùn)動(dòng)。如簡諧運(yùn)動(dòng)，加速度大小、方向都隨時(shí)間變化。具體如：①兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)。②一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者共線時(shí)為勻變直線運(yùn)動(dòng)，不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。③兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)，若合初速度方向與合加速度方向在同一條線上時(shí)，則是直線運(yùn)動(dòng)，若合初速度方向與合加速度方向不在一條直線上時(shí)，則是曲線運(yùn)動(dòng)。第二模：平拋運(yùn)動(dòng)『實(shí)礎(chǔ)識(shí)平運(yùn)、定義：平拋運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下，從水平初速度開始的運(yùn)動(dòng)。、條件：a只受重力；、初速度與重力垂直．、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：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g因而平拋運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。a、究平拋運(yùn)動(dòng)的方法：通常，可把平拋運(yùn)動(dòng)看作為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合動(dòng)動(dòng)：一個(gè)是水平方向（直于恒力方向）的勻速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是豎直方向（沿著恒力方向）的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。水平方和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)既具有獨(dú)立性，又具有等時(shí)性．2

Sx0ySx0y02xxOα＝0)yyV、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律①水平速度v，直速度：v=合速度（實(shí)際速度）的大?。簐

x

22y物體的合速度與軸間的夾角為：tan

vv

v②水平位移：

xt0

，豎直位移

gt

合位移（實(shí)際位移）的大?。?/p>

x

物體的總位移s與x軸間的夾角為：tan

ygtx2v可見，平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與位移方向不相同。而且

tan

2tan

而軌跡方程：由

xt和y0

12

消去t得到：x?？梢娖綊佭\(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線。v、平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)結(jié)論①落地時(shí)間由豎直方向分運(yùn)動(dòng)決定：由

gt

得：t

h②水平飛行射程由高度和水平初速度共同決定：t0

0

2hg3

③平拋物體任意時(shí)刻瞬時(shí)速度與平拋初速度v夾θ的切值為位移與水平位移x夾角θ正值的兩倍。④平拋物體任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點(diǎn)到拋出點(diǎn)的距離都等于平位移的一半。證明：

xss⑤平拋運(yùn)動(dòng)中，任意一段時(shí)間內(nèi)速度的變化量Δv＝Δt，向恒為直向下（與同向意同時(shí)間內(nèi)的都同（包括大、方向右。VVV

eq\o\ac(△,V)eq\o\ac(△,V)Veq\o\ac(△,V)⑥以不同的初速度，從傾角為θ的斜上沿水平方向拋出的物體，再次落到斜面上時(shí)速度與斜面的夾角同，與初速度無關(guān)行的時(shí)間與度有關(guān)，速度越大時(shí)間越長A

vyx

θ

v

α

vv

θ如右圖：所以

t

2g

tan

)

gt所以a2tanθ為值故a也是定值與速度無關(guān)。⑦速度v的向始終重力方向成一夾角，故其始終為曲線運(yùn)動(dòng)，隨著時(shí)間的增加，tan大，速度v重力方向越來越靠近，但永遠(yuǎn)不能到達(dá)。

⑧從動(dòng)力學(xué)的角度看：由于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力，因此物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能恒。、平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究①如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球水平方拋出，同時(shí)B球開，自由下，A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。觀察到兩球同時(shí)落地，多次改變小球距地面的高度和打擊力度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)觀察到兩球落地，這說明了小A豎直方向上的運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)。4

②如圖，將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度處由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象B兩個(gè)小球在水平面上相遇變釋放點(diǎn)的高度和上面滑道對(duì)地的高度復(fù)實(shí)驗(yàn)、B兩球仍會(huì)在水平面上相遇，這說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)（）有時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)很相似，也是在某方向物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一垂直方向做初度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)這種運(yùn)動(dòng)，像平拋又不是平拋，通常稱作類平拋運(yùn)動(dòng)。、類平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)：物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直。、類平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法：在初速度v方做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在外力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度

F合m

。處理時(shí)和平拋運(yùn)動(dòng)類似，但要分析清楚其加速度的大小和方向如何，分別運(yùn)用兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的直線律來處理。第三模：圓周運(yùn)動(dòng)『實(shí)礎(chǔ)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)、定義：物體運(yùn)動(dòng)軌跡為圓稱物體做圓周運(yùn)動(dòng)。、分類：⑴勻速圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在任意相等的時(shí)間里通過的圓弧長度相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)。物體在大小恒定而方向總跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲線運(yùn)動(dòng)。注意：這里的合力可以是萬有引—衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、庫侖電繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲——帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)、彈力——繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn)、重力與彈力的合—錐擺、靜摩擦力—水平轉(zhuǎn)盤上的體等．⑵變速圓周運(yùn)動(dòng)：如果物體受到約束，只能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)，而速率不斷變—如小球被繩或約束著在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，是變速率圓周運(yùn)動(dòng)．合力的方向并不總跟速度方向垂直．、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量（1軌道半徑r于般線運(yùn)動(dòng)，可以理解為曲率半徑。（2線速度（v①定義：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)通過的弧長S和用時(shí)間t的值，叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。②定義式：

st5

n2nn2n③線速度是矢量：質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)線速度的方向就在圓周該點(diǎn)切線方向上，實(shí)際上，速度是速度在曲線運(yùn)動(dòng)中的另一稱謂，對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度的大小等于平均速率。（3角速度（，又稱為圓頻率①定義點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)點(diǎn)圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度跟所用時(shí)間的比值叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。②大?。?/p>

t

2

(φ是t時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的圓心角)③單位：弧度每秒（rad/s④物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢（4周期T勻圓運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期。（5頻率f，或轉(zhuǎn)速n體單位時(shí)間內(nèi)完成的圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。各物理量之間的關(guān)系：

strv2tt注意：計(jì)算時(shí)，均采用國際單位制，角度的單位采用弧度制。（6圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度①定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所具有的指向圓心的加速度叫向心加速度。②大?。?/p>

n

v2r

r

（還有其它的表示形式，如：aT

2

r

）③方向：其方向時(shí)刻改變且時(shí)刻指向圓心。對(duì)于一般的非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，公式仍然適用，為物體的加速度的法向加速度分量r為率半徑；物體的另一加速度分量為切向加速度

，表征速度大小改變的快慢（對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言，

=0）（7圓周運(yùn)動(dòng)的向心力勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力常常稱為向心力，向心力的來源可以是任何性質(zhì)的力，常見提供向心力的典型力有萬有引力、洛侖茲力等。對(duì)于一般的非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體受到的合力的法向提供向心加速度（下式仍然適用向分力F提切向加速度。向心力的大小為：

Fmamnn

vr

m2r

（還有其它的表示形式，如：FmvmrT

r

心的方向時(shí)刻改變且時(shí)指向圓心。6

；；實(shí)際上，向心力公式是牛頓第二定律在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的具體表現(xiàn)形式。五離運(yùn)、義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在所合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力情況下，做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)叫離心運(yùn)動(dòng)。、本質(zhì)：①離心現(xiàn)象是物體慣性的表現(xiàn)。②離心運(yùn)動(dòng)并非沿半徑方向飛出的運(yùn)動(dòng)，而是運(yùn)動(dòng)半徑越來越大的運(yùn)動(dòng)或沿切線方向飛出的運(yùn)。③離心運(yùn)動(dòng)并不是受到什么離心力，根本就沒有這個(gè)離心力。、條件：當(dāng)物體受到的合外力

man

n

時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體受到的合外力當(dāng)物體受到的合外力

＜man＞man

nn

時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體做近心運(yùn)動(dòng)實(shí)際上，這正是力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的作用的體現(xiàn)，外力改變，物體的運(yùn)動(dòng)情況也必然改變適應(yīng)外力的改變。=0v

＜mv=mR

2R．兩類典型的曲線運(yùn)動(dòng)的分析方法比較（1對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)這類勻速曲線運(yùn)動(dòng)，們的分析方法一般在固定的坐標(biāo)系內(nèi)正交分解其位移和速度，運(yùn)動(dòng)規(guī)律可表示為t,12

x0y（2對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)這類變變速曲線運(yùn)，我們的分析方法一般“在運(yùn)動(dòng)的標(biāo)系內(nèi)正交分解其力和加速度，運(yùn)動(dòng)規(guī)律可表示為

0,切F向

mr

mr

7

EE第六章

萬有引與航天『實(shí)礎(chǔ)識(shí)．開普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律簡介（軌道、面積、比值）丹麥開文學(xué)家開普勒信奉日心說，對(duì)天文學(xué)家有極大的興趣，并有出眾的數(shù)學(xué)才華，開普勒在導(dǎo)師弟谷連續(xù)年行星的位置進(jìn)行觀測(cè)所記錄的數(shù)據(jù)研究的基楚上，通過四年多的刻苦計(jì)算，終發(fā)現(xiàn)了三個(gè)定律。第一定律：所有行星都在橢軌道運(yùn)動(dòng)，太陽則處在這些橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上；第二定律：行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的過程中，與太陽的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過面等；第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方比都等即

rT

32

k開普勒行星運(yùn)動(dòng)的定律是在丹麥天文學(xué)家弟谷的大量觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上概括出的，給出了行星動(dòng)的規(guī)律。．萬有引力定律及其應(yīng)用內(nèi)：宇宙間的一切物體都是相互吸引的，兩個(gè)物體間的引力大小跟它們的質(zhì)量積成正比，跟它們的距離平方成反比，引力方向沿兩個(gè)物體的連線方向。G

r2

（1687年G

2

/

2

叫做引力常量，它在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的體相距1m時(shí)相互作用力，1798年由英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭裝置測(cè)出。萬有引力常量的測(cè)定卡迪扭秤實(shí)驗(yàn)原理是力矩平衡。實(shí)驗(yàn)中的方法有力學(xué)放大（借助于力矩將萬有引力的作用效果放大）和光學(xué)放大（借助于平面將微小的運(yùn)動(dòng)效果放大萬有引力常量的測(cè)定使卡文迪許成“能稱出地球質(zhì)量的”對(duì)于地面附近的物體m有

mmmg（式中為球半徑或物體到地球球心間的距離得到

m

gR

2

。(2)定律的適用條件嚴(yán)地說公只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體身的大小時(shí)公也可近似使用但此時(shí)r應(yīng)為兩物體重心間的距離對(duì)均勻的球體r是兩球心間的距離．當(dāng)兩個(gè)物體間的距離無限靠近時(shí)，不能再視為質(zhì)點(diǎn)，萬有引力定律不再適用，不能依公式算F為無窮大。注意：萬有引力定律把地面上的運(yùn)動(dòng)與天體運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來，是自然界中最普遍的規(guī)律之一，式引力恒量G的理意義是：G在數(shù)值上等于質(zhì)量均為的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)距1m時(shí)互作用的萬有引力．地自轉(zhuǎn)對(duì)地表物體重力的影響。8

22222222重力是萬有引力產(chǎn)生的，由于地球的自轉(zhuǎn)，因而地球表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)需要向心力．重實(shí)際上是萬有引力的一個(gè)分力．另一個(gè)分力就是物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)需要的向心力，如圖所示，在緯度

的地表處，萬有引力的一個(gè)分力充當(dāng)物體隨地球一起繞地軸自轉(zhuǎn)所需的向心力向

ω2

（方向垂直于地軸指向地軸萬有引力的另一個(gè)分力就是通常所說的重力，其方向與支持力反，豎直向下，而不是指向地心。由于緯度的變化，物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F向不斷變化，因而表面物體的重力隨度的變化而變化，即重力加速度隨緯度變化而變化，從赤道到兩極逐減小，向心力相應(yīng)重力加速度g也漸增大。ωN

減小，重力逐漸增大，O′F甲

m在赤道處的萬有引力分解兩個(gè)分力和m剛在一條直線上F＝F＋gm一F＝G

r

－R2

。物體在兩極時(shí)，其受力情況如圖丙所示，這時(shí)物體不再做圓周運(yùn)動(dòng)，沒有向心力，物體受到的有引力F和支持力是對(duì)平衡力，此時(shí)體的重力＝＝。ω

N

ωo

N

o乙

丙綜上所述重力大小：兩個(gè)極點(diǎn)處最大，等于萬有引力；赤道上最小，其他地方介于兩者之間，但差別很。重力方向：在赤道上和兩極點(diǎn)的時(shí)候指向地心，其地方都不指向地心，但與萬有引力的夾角很。由于地球自轉(zhuǎn)緩慢，物體需要的向心力很小，所以大量的近似計(jì)算中忽略了自轉(zhuǎn)的影響，在此礎(chǔ)上就有：地球表面處物體所受到的地球引力近似等于其重力，即

2

說明由地球自轉(zhuǎn)的影響從赤道到兩極力的變化為千分之五地到地心的距離每增加一千米，重力減少不到萬分之三，所以，在近似的計(jì)算中，認(rèn)為重力和萬有引力相等。萬有引力定律的應(yīng)用：基本方法：衛(wèi)星或天體的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，方法：軌道上正常轉(zhuǎn)：

F(類似原子模型)

MmvrrrrT9

2hhMmM中2中22hhMmM中2中2地面附近：G=mg2

GM=gR

黃金代換)（1）體面力速問通常的計(jì)算中因重力和萬有引力相差不大而認(rèn)為兩者相等即mg＝

2R2

，常來計(jì)算星球表面重力加速度的大小，在地球的同一緯度處g隨體離地面高度的增大而減，即（）r2比較得g=（）2設(shè)天體表面重力加速度為g，天體半徑為，mg=G

得，由此推得兩個(gè)不同天體表面重力加速度的關(guān)系為

（2）算心體質(zhì)某星體圍繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則：由G

中r2

42rr：GT

3例如：利用月球可以計(jì)算地球的質(zhì)量，利用地球可以計(jì)算太陽的質(zhì)量。可以注意到：環(huán)繞星體本身的質(zhì)量在此是無法計(jì)算的。（3）算心體密M3ρ==VGTR由上式可知要實(shí)驗(yàn)方法測(cè)衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r及行周期T可算出天體的質(zhì)量M知道行星的半徑則可得行星的密度（4）現(xiàn)知體用萬有引力去分析已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的星體的運(yùn)動(dòng)，可以知道在此星體附近是否有其他星體，例如：歷上海王星是通過對(duì)天王星的運(yùn)動(dòng)軌跡分析發(fā)現(xiàn)的。冥王星是通過對(duì)海王星的運(yùn)動(dòng)軌跡分析發(fā)現(xiàn)的人地衛(wèi)。這里特指繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，實(shí)際上大多數(shù)衛(wèi)星軌道是橢圓，而中學(xué)階段對(duì)做圓運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星一般不作定量分析。、星的軌道平面：由于地球衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的，所以衛(wèi)星的軌道平一定過地球球心，球球心一定在衛(wèi)星的軌道平面內(nèi)。、原理：由于衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以地球?qū)πl(wèi)星的引力充當(dāng)衛(wèi)星所需的心力，于是有0

minKminKGmMrm)rrr實(shí)際是牛頓第二定律的具體體現(xiàn)、表征衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的物理量：線速度、角速度、周期等：（1向心加速度

與r的方反比。

GM=當(dāng)r取最值時(shí)，r2

取得最大值。=

GMR2

=g=9.8m/s（2線速度v平方根成反比v∴當(dāng)h，↓r當(dāng)r取最值地球半徑R時(shí)，v取最大值。v=

GM

=

Rg

（3角速度r的分三方成百比

=

GMr

∴當(dāng)h，↓當(dāng)r取最值地球半徑R時(shí)，

取得最大值。

=

=≈1.23×103R3

（4周期與r的分之三次方成正比。

rGM

∴當(dāng)h↑，當(dāng)r取最值地球半徑R時(shí)，取最小值。T=2

RGM

=2

Rg

≈84min衛(wèi)星的能量(類似原子模r增

v減(減<E增)，所以增;需克服引力做功越多，地面上需要的發(fā)速度越大應(yīng)熟常：

1h11122331h1112233地球公轉(zhuǎn)周期年，自轉(zhuǎn)周期天=時(shí)，球表面半徑ｘ

km表面重力加速度m/s2

月球公轉(zhuǎn)周期30天．宇宙速度及其意義(1)三個(gè)宇宙速度的值分別為第一宇宙速度（又叫最小發(fā)射速度、最大環(huán)繞速度、近地環(huán)繞速度物體圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的最發(fā)射度，又稱環(huán)繞速度，其值為：第一宇宙速度的計(jì)算．方法一：地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力就是衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．

1G

mM

=m

，v=。h，，所以在地球表面附近衛(wèi)星的速度是它運(yùn)行的最大速度。其rr大小為r＞h（地面附近）時(shí)，

V

GMr

．9×10

m/s方法二地附近物體的重力似地等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力就衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向力．m

．當(dāng)＞＞時(shí)．g所以v＝gr=7．9×103

m/s第二宇宙速度（脫離速度如果衛(wèi)生的速大于

而小于

星做橢圓運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的度等于或大的時(shí)候，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星，或飛到其它行星上去把2

叫做第二宇宙速度，第二宇宙速度是掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。第三宇宙速度：物體掙脫太陽系而飛向太陽系以外的宇宙空間所需要的最發(fā)速，又稱逃逸速度，其值為：

v(2)當(dāng)發(fā)射速度與宙速度分別有如下關(guān)系時(shí)，被發(fā)射物體的運(yùn)動(dòng)情況將有所不同①當(dāng)v＜v時(shí)被射物體最終仍將落回地面；②當(dāng)v＜v時(shí)被發(fā)射物體將環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)，成為地球衛(wèi)星；③當(dāng)v＜v時(shí)被發(fā)射物體將脫離地球束縛，成為環(huán)繞太陽運(yùn)動(dòng)“人造行星；④當(dāng)vv時(shí)被發(fā)射物體將從太陽中逃逸。．同步衛(wèi)星（所有的通迅衛(wèi)星都為同步衛(wèi)星）⑴同步衛(wèi)星同的含義就是和地保持相對(duì)靜又叫靜止軌道衛(wèi)星其期等于地球自轉(zhuǎn)期，既T，2

12rK12rK⑵特點(diǎn)（）地球同步衛(wèi)星的軌道平面，非同步人造地球衛(wèi)星其軌道平面可與地軸有任意夾角，而同步衛(wèi)一定位于赤道的正上方，不可能在與赤道平行的其他平面上。這是因?yàn)椋翰皇浅嗟郎戏降哪骋卉壍郎细厍虻淖赞D(zhuǎn)同步地作勻速圓運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星的向心力為球?qū)λΦ囊粋€(gè)分力，另一個(gè)分力的用將使其運(yùn)行軌道靠道，故此，只有在赤道上空，同步衛(wèi)星才可能在穩(wěn)定的軌道上運(yùn)行。（2地球同步衛(wèi)星的周期：地球同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。（3同步衛(wèi)星必位于赤道上方h處，且是一定的．

r得

r

GM

故

h35800km（4地球同步衛(wèi)星的線速度：環(huán)繞速度由

2mrr

得

v

GMr

（5）運(yùn)行方向一定自西向東運(yùn)行人天在動(dòng)程的量系當(dāng)人造天體具有較大的動(dòng)能時(shí)，它將上升到較高的軌道運(yùn)動(dòng)，而在較高軌道上運(yùn)動(dòng)的人造天體具有較小的動(dòng)能。反之，如果人造天體在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能減小，它的軌道半徑將減小，在這一過程中，因力對(duì)其做正功，故導(dǎo)致其動(dòng)能將增大。同樣質(zhì)量的衛(wèi)星在不同高度軌道上的機(jī)械能不同。其中衛(wèi)星的動(dòng)能為

E

GMm2r

，由于重力加速度隨高度增大而減小，所以重力勢(shì)能不能再用E計(jì)，而要用到公式EkP

r

（以無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零M為球量m為星質(zhì)量r為星軌道半徑于從無窮遠(yuǎn)向地球移動(dòng)過程中萬有引做正功，所以系統(tǒng)勢(shì)能減小，為負(fù)機(jī)械能為

GMm2r

。同樣質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，即離地面越高，衛(wèi)星具有的機(jī)械能越大，發(fā)射越困難。3

．．．．．第七章機(jī)械能守恒律第模：和率『實(shí)礎(chǔ)識(shí)（一）功：、概念：一個(gè)物體受到的用，并且在這個(gè)的方向上發(fā)生了一段位移，就說這個(gè)對(duì)體做了功。、做功的兩個(gè)必要因素：力物體在力的方向上的位移、公式WFScos（為與s的角是的間積累效應(yīng)。、單位：焦耳（）、意義：功是能轉(zhuǎn)化的量度，反映力對(duì)空間的積累效果。、說明(1)公只用恒做位移是指力的作用點(diǎn)通過位移(2)要分清誰做功，對(duì)誰做”。即：哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)體做功。(3)力和位移都是矢量：可以分解也可以分解位移。如：位移：沿力方向分解，與力垂直方向分解。(4)功是標(biāo)量，沒有方向，但功有、負(fù)值正表力做過程所的用正功表示動(dòng)力做功(此力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)有推動(dòng)作，負(fù)功表示阻力做功．(5)功大小只與、、這個(gè)量有關(guān)．與物體是否還其他力、物體運(yùn)動(dòng)的速度、加速度等其他因素?zé)o關(guān)（二）功的四個(gè)基本問題。涉及到功的概念的基本問題，往往會(huì)從如下四個(gè)方面提出。、功與否的判斷問題：物體受到的作用，并在力的方向上通過一段位移，我們就說這個(gè)力對(duì)體做了功。由此看來，做功與否的判斷，關(guān)鍵看功的兩個(gè)必要因素，第是；二力方上位。而所謂的力方向上的位”可如下理解當(dāng)移平行力則移就是力的方向上的位的位移當(dāng)位移垂直于力，則位移就不是力的方向上的位移；當(dāng)位移與力既不垂直又不平行于力，則可對(duì)位移行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被稱為力的方向上的位移。、會(huì)判斷正功、負(fù)功或不做功。判斷方法有：（1用力和位移的夾角判;當(dāng)0

時(shí)做功，當(dāng)

時(shí)不功，當(dāng)

2

F做功。（2用力和速度的夾角判斷定;（3用動(dòng)能變化判斷。、做功多少的計(jì)算問題：4

k1k111222（1按照定義求功。即。式中是功的力；SF作用的物體發(fā)生的位移；而θ則是F與S間夾角。這種方法也可以說成是：功等于恒力和沿該恒力方向上的位移的乘積。具體求功時(shí)可以有兩種處理辦法①等力乘物體在力F向上的分位移scos，將物體位移分解為沿F方上和垂直方上的兩個(gè)分位移②等力在移s方上的分力Fcos以物體的位移，即將力F分為沿s方和垂直方的兩個(gè)分力在高中階段，這種方法只適用恒力功。至于變力做功的計(jì)算，通?？梢岳霉δ荜P(guān)系通過能量變化的計(jì)算來了解變力的功。（2）W=Pt（3用動(dòng)能定理W=ΔE或功能關(guān)系求功。當(dāng)為力時(shí)，高中階段往往考慮用這種方法求功。這種方法的依據(jù)是：做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能的轉(zhuǎn)化的量度。如果知道某一過中能量轉(zhuǎn)化的數(shù)值，那么也就知道了該過程中對(duì)應(yīng)的功的數(shù)值（4能量的轉(zhuǎn)化情況求是能量轉(zhuǎn)達(dá)化的量度）（5F-s圖，圖象與位移軸所圍“積為功的數(shù)值．（6多個(gè)力的總功求解①用平行四邊形定則求出合外力，再根據(jù)wFscos計(jì)功注意應(yīng)是合外力與位間夾角．②分別求各個(gè)外力的功：＝scos，W=Fscos…再各外力功的代數(shù)和．、功意義的理解問題：做功意味能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化，做多少功，相應(yīng)就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。（三）了解常見力做功的特點(diǎn)：（）一類是與勢(shì)能相關(guān)的力，如重力、彈簧的彈力、電場(chǎng)力等，它們的功與路程無關(guān)系，只與位有關(guān)。重力做功和路徑無關(guān)，只與物體始末位置的高度差有：W=mgh當(dāng)末位置低于初位置時(shí)，＞，即重力做正功；反之則重力做負(fù)功。（2摩擦力做功靜擦做的點(diǎn)①靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。②在靜摩擦力做功的過程中，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移（靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．滑摩力功特①滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功，也可以對(duì)物體做負(fù)功，當(dāng)然也可以不做功。②做功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。滑動(dòng)摩擦力做功要看物體運(yùn)動(dòng)的路程，這是摩擦力做功的特點(diǎn)必須牢記。5

③一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的過程中，如圖所示，上面不光滑的長木板，放在光滑的水平地面上，小木塊以速度V從板的左端滑上木板，當(dāng)木塊和木板相對(duì)靜止時(shí)，木板相對(duì)地面滑動(dòng)了S，木塊相對(duì)木滑動(dòng)了，則由動(dòng)能定理知：滑動(dòng)摩擦力對(duì)木塊所做功為：

木塊

()滑動(dòng)摩擦力對(duì)木板所做功為：

k