高一物理曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

高一物理（期中復(fù)習(xí)）核心知識(shí)點(diǎn)、公式總結(jié)高中部：時(shí)海飛第五章曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)一 曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)：物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)．曲線運(yùn)動(dòng)的條件是：質(zhì)點(diǎn)受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直線上．曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：（1）速度方向一定改變，所以是變速運(yùn)動(dòng)，必有加速度．（2）質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向．（3）質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線的彎曲方向定是合外力的方向．（即：在哪邊受力向哪邊彎曲）知識(shí)點(diǎn)二運(yùn)動(dòng)的合成和分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解：如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，那么物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就叫做那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：等效性．（2）等時(shí)性．（3）獨(dú)立性．運(yùn)動(dòng)的合成與分解的運(yùn)算法則：位移、速度、加速度的合成與分解．遵循平行四邊形定則進(jìn)行合成或分解．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡的關(guān)系兩直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡有各分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合初速度的方向和大小關(guān)系決定．（1）兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的和運(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)．（3）當(dāng)二者共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是變速運(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)．兩類典型問題（1）小船過河問題：①最短時(shí)間過河：過河時(shí)間僅由的垂直于岸的分量決定，即，與v水無關(guān)，所以當(dāng)v船垂直于河岸時(shí)，過河所用時(shí)間最短，最短時(shí)間為．②最短位移過河：過河路程由實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的方向決定，當(dāng)v船>v水時(shí)，最短路程為；當(dāng)v船<v水時(shí)，最短路程為（2）關(guān)聯(lián)速度問題物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為合速度，一般將該速度沿繩和垂直于繩兩個(gè)方向正交分解．如圖所示，通過不可伸長(zhǎng)的繩連在一起．則沿繩方向的分速度大小相等．知識(shí)點(diǎn)三平拋運(yùn)動(dòng)1．定義：水平拋出的物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)．2．性質(zhì)：加速度為重力加速度的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是拋物線．平拋運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化不是均勻的，但速度隨時(shí)間的變化是均勻的，要注意區(qū)分．3．規(guī)律（1）其合運(yùn)動(dòng)及在水平方向上、豎直方向上的運(yùn)動(dòng)如下表所示：運(yùn)動(dòng)特征速度加速度位移水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)方向方向：（3）重要推論①從拋出點(diǎn)開始，任意時(shí)刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的兩倍．②拋物線上某點(diǎn)的速度反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)到拋點(diǎn)的距離等于該段平拋水平位移的一半．③在任意兩個(gè)相等的內(nèi)，速度矢量的變化量是相等的，即的大小與成正比，方向豎直向下．④平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，取決于下落的高度，而與初速度大小無關(guān)．水平位移，取決于下落的高度和初速度．知識(shí)點(diǎn)四斜拋運(yùn)動(dòng)斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：初速度斜向上或者斜向下，僅受重力作用yVyV0oθvxvyx水平方向——?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)豎直方向——豎直上拋運(yùn)動(dòng)當(dāng)=0時(shí)，小球達(dá)到最高點(diǎn)，所用時(shí)間；小球自最高點(diǎn)自由落下所需時(shí)間，與上升到最高點(diǎn)所需時(shí)間相等，因此小球飛行時(shí)間為．小球能達(dá)到的最大高度（h）叫做射高；從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離(s)叫做射程知識(shí)點(diǎn)五描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量線速度：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，大小角速度：質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，（）、、、具有如下的換算關(guān)系：，，向心加速度：線速度方向改變的快慢．（1）（2）方向在不停地改變，但總是指向圓心，因此是個(gè)變量．（3）與是成正比還是反比，取決于固定不變的量，如：若固定不變，則與成正比；若固定不變，則與成反比．向心力（1）按效果命名，不是性質(zhì)力，可能是單個(gè)力，也可能是幾個(gè)力的合力共同提供．（2）大?。海?）當(dāng)沿半徑方向的力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)．知識(shí)點(diǎn)六勻速圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：線速度大小恒定，角速度、周期、頻率恒定，向心加速度和向心力大小恒定．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周的條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直，且指向圓心．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力．（2）4.兩種傳動(dòng)方式①共軸轉(zhuǎn)動(dòng)：特點(diǎn)：ωa=ωbTa=TbVa:Vb=Ra:Rb②皮帶、齒輪傳動(dòng)：Va=VbTa:Tb=Ra:Rbωa:ωb=Rb:Ra

知識(shí)點(diǎn)七生活中的圓周運(yùn)動(dòng)火車拐彎對(duì)內(nèi)外軌均恰無作用力：凸、凹形橋豎直圓內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)第六章萬有引力與航天知識(shí)點(diǎn)一天體的運(yùn)動(dòng)1．人類對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過程托勒密：地心說。哥白尼：日心說．第谷：大量觀測(cè)數(shù)據(jù)開普勒：行星運(yùn)動(dòng)三大定律2．開普勒三定律①開普勒第一定律：又稱軌道定律，所有行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．②開普勒第二定律：又稱面積定律，對(duì)于每一個(gè)行星而言，太陽和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等．③開普勒第三定律：又稱周期定律，所有行星軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等．用公式表示：，其中比例常數(shù)與行星無關(guān)只與太陽有關(guān)．知識(shí)點(diǎn)二萬有引力定律萬有引力定律定律內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比．公式：公式中的叫做引力常量，．物理意義：對(duì)于任何物體來說，值都是相同的，它在數(shù)值上等于質(zhì)量為的兩個(gè)物體，相距時(shí)的相互作用力．3．對(duì)萬有引力定律的理解（1）適用條件：①當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于每個(gè)物體的尺寸時(shí)，物體可以看成質(zhì)點(diǎn)，直接使用萬有引力定律計(jì)算．②當(dāng)兩物體是質(zhì)量分布均勻的球體時(shí)，它們之間的引力也可直接用公式計(jì)算，但式中是指兩球心間距離．③當(dāng)研究物體不能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)，可以把物體假想分割成無數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)，求出兩個(gè)物體上每個(gè)質(zhì)點(diǎn)與另一物體上所有質(zhì)點(diǎn)的萬有引力，然后求合力．（2）萬有引力的性質(zhì)：①普遍性：②相互性：③一般物體之間雖然存在萬有引力，但是很小，天體與物體之間或天體之間的萬有引力才比較顯著．因此在涉及天體運(yùn)動(dòng)時(shí)，才考慮萬有引力．知識(shí)點(diǎn)三重力、重力加速度與萬有引力的關(guān)系1．地球上的重力和萬有引力的關(guān)系在地球表面上的物體所受的萬有引力可以分解成物體所受的重力和隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，如圖所示，其中，而，（1）當(dāng)物體在赤道上時(shí)，、、三力同向，此時(shí)達(dá)到最大值，重力加速度達(dá)到最小值；（2）當(dāng)物體在兩極的極點(diǎn)時(shí)，，，此時(shí)重力等于萬有引力，重力加速度達(dá)到最大值，此最大值為；因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)角速度很小，，所以在一般情況下計(jì)算時(shí)認(rèn)為。2．天體表面的重力和重力加速度在質(zhì)量為、半徑為的天體表面上，若忽略天體自轉(zhuǎn)影響，質(zhì)量為的物體的重力加速度可以認(rèn)為是由萬有引力產(chǎn)生的，則，得：（為天體半徑，為天體質(zhì)量）。由此可得不同星球表面重力加速度的關(guān)系為：3．求某高度處的重力加速度設(shè)離星球表面高度為處的重力加速度為，則，則，重力加速度隨高度的增加而減小。星球表面的重力加速度和某高度處的重力加速度之間的關(guān)系為：知識(shí)點(diǎn)四天體質(zhì)量和密度的計(jì)算1．天體質(zhì)量的計(jì)算（1）已知行星的公轉(zhuǎn)半徑，公轉(zhuǎn)周期，設(shè)行星的質(zhì)量為，中心天體質(zhì)量為．那么由萬有引力定律得：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，，即，所以．（2）已知天體：半徑和天體表面的重力加速度，根據(jù)得．（3）已知行星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和軌道半徑，根據(jù)，得：．（5）已知行星繞中心天體運(yùn)行的線速度和周期，根據(jù)和得：．2．天體密度的測(cè)定（1）天體質(zhì)量測(cè)出后，如果能求出天體的體積，那么天體的密度可以測(cè)定，即式中為行星的公轉(zhuǎn)軌道半徑，為中心天體的半徑，為行星的公轉(zhuǎn)周期．若行星為中心天體的近地衛(wèi)星，則，中心天體的密度．（2）天體半徑與天體表面的重力加速度已知時(shí)，根據(jù)，求出天體質(zhì)量，則天體密度．3．“星體自轉(zhuǎn)不解體”模型指星球表面上的物體隨星球自轉(zhuǎn)而繞自轉(zhuǎn)軸（某點(diǎn)）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其特點(diǎn)為：①具有與星球自轉(zhuǎn)相同的角速度和周期；②萬有引力除提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力外，還要產(chǎn)生重力．知識(shí)點(diǎn)五圓周運(yùn)動(dòng)各物理量與軌道半徑的關(guān)系1.基本方法：將天體運(yùn)動(dòng)或衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由萬有引力提供，因此可以根據(jù)萬有引力定律、牛頓第二定律及向心力公式來求解各類問題．式中為中心天體的質(zhì)量，為環(huán)繞天體的質(zhì)量，和分別表示環(huán)繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度、線速度、角速度和周期．根據(jù)問題的特點(diǎn)條件，靈活選用的相應(yīng)的公式進(jìn)行分析求解．2.當(dāng)天體做穩(wěn)定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，天體、、、、、間的關(guān)系如下：口訣：高軌低速大周期知識(shí)點(diǎn)六人造衛(wèi)星和宇宙速度1．如圖所示三種軌道中，、軌道經(jīng)過地心，可以存在，而軌道不存在．2．人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征（為地球質(zhì)量，為衛(wèi)星軌道半徑）人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬有引力提供環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律：（1）由得，∴越大，越?。?）由得，∴越大，越小．（3）由得，∴越大，越大．取代入有．這是地球衛(wèi)星的最小周期，任何實(shí)際衛(wèi)星的周期均大于該值．3．三種宇宙速度（1）第一宇宙速度（環(huán)繞速度）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，此值為人造衛(wèi)星在地面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度，叫第一宇宙速度．同時(shí)它也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，小于這個(gè)速度，不可能發(fā)射衛(wèi)星．求第一宇宙速度有兩種方法：①由，得；②由，得其他星球的第一宇宙速度計(jì)算方法同上，為該星球的質(zhì)量，為該星球的半徑，為該星球表面的重力加速度．依據(jù)已知條件，靈活選用計(jì)算公式．（2）第二宇宙速度（脫離速度）衛(wèi)星或飛船要想脫離地球的引力束縛，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星或飛到其他行星上去所必需的最小發(fā)射速度，稱為第二宇宙速度，其大小為．（3）第三宇宙速度（逃逸速度）地面上的物體發(fā)射出去，使之最后能脫離太陽的引力范圍，飛到太陽系以外的宇宙空間所必需的最小發(fā)射速度，稱為第三宇宙速度，其大小為．（4）地球同步衛(wèi)星是指，位于赤道上方，相對(duì)于地面靜止的、運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相等的衛(wèi)星，這種衛(wèi)星主要用于全球通信和轉(zhuǎn)播電視信號(hào)．又叫做同步通信衛(wèi)星． 同步衛(wèi)星：概括為“六個(gè)一定”．位置一定（必須位于地球赤道的上空） 周期一定高度一定 速率一定向心加速度一定 運(yùn)行方向一定（自西向東運(yùn)行）知識(shí)點(diǎn)七變軌問題及衛(wèi)星追及問題1．穩(wěn)定運(yùn)行：衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)萬有引力提供了衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。2．變軌運(yùn)行：當(dāng)衛(wèi)星的速度突然發(fā)生變化時(shí)，向心力與萬有引力不再相等，解答這一模型的有關(guān)問題，可根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力供求平衡關(guān)系進(jìn)行分析求解：PPQ312①若，供求平衡——物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；②若，供不應(yīng)求——物體做離心運(yùn)動(dòng)；③若，供過于求——物體做向心運(yùn)動(dòng)．知識(shí)點(diǎn)八衛(wèi)星及天體相遇問題兩天體（行星、衛(wèi)星或探測(cè)器）相遇，實(shí)際上是指兩天體相距最近．設(shè)衛(wèi)星（離地球近些）與衛(wèi)星某時(shí)刻相距最近，如果經(jīng)過時(shí)間，兩衛(wèi)星與地心連線半徑轉(zhuǎn)過的角度相差的整數(shù)倍，則兩衛(wèi)星又相距最近，即；如果經(jīng)過時(shí)間，兩衛(wèi)星與地心連線半徑轉(zhuǎn)過的角度相差的奇數(shù)倍，則兩衛(wèi)星相