高一下学期物理期末总复习知识点.pdf
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1、江西远方 物理组 卢希成祝同学们考试胜利 暑期愉快!期末总复习期末总复习 考试重点内容:曲线运动、动量、功和能、机械振动(一)曲线运动、万有引力 知识结构 ttnnFmaFma(速度沿轨迹切线方向)曲线运动条件:合外力与速度不共线方法:合成与分解:002122|FmgagvvvvgtFmvFRGm mFR水平竖直,水平平抛运动分运动:曲线运动与速度垂直,大小恒定匀速圆周运动万有引力定律 天体运动、人造地球卫星轨迹运动 1.曲线运动一定是变速运动!速度沿轨迹切线方向,加速度方向沿合外力方向指向轨道内侧。物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在一条直线上。2.曲线运动的研究方法:矢量合成与分解法,切
2、线方向的分力 Ft只改变质点的运动速率大小;法线方向的分力 Fn只改变质江西远方 物理组 卢希成祝同学们考试胜利 暑期愉快!点运动的方向。3.运动的合成和分解:速度、位移、加速度等都是矢量,都可以根据需要和实际情况,用平行四边形定则合成和分解。两个匀速直线运动的合成,两个初速度为 0 的匀变速运动的合成一定是直线运动。两个直线运动的合成不一定是直线运动。4.平抛运动:加速度:ag,方向竖直向下,与质量无关,与初速度大小无关;速度:vxv0,vygt,vt(v02+vy2)1/2,方向与水平方向成 角,tggt/v0;位移:xv0t,ygt2/2,s(x2+y2)1/2,方向与水平方向成 角,t
3、gy/x.轨迹方程:ygx2/2v02为抛物线。在空中飞行时间:t(2h/g)1/2,与质量和初速度大小无关,只由高度决定。水平最大射程:xv0tv0(2h/g)1/2 由初速度和高度决定,与质量无关。曲线运动的位移、速度、加速度都不在同一方向上。5.匀速圆周运动:1)周期 T、质点运动一周所用的时间。是描述质点转动快慢的物理量。2)线速度 v、质点通过的弧长 s 与所用时间 t 之比为一定值,该比值是匀速圆周运动的速率 vs/t,数值上等于质点江西远方 物理组 卢希成祝同学们考试胜利 暑期愉快!在单位时间内通过的弧长。线速度的方向在圆周的切线方向上。线速度是描述质点转动快慢和方向的物理量。3
4、)角速度、连接质点与圆心的半径转过的角度 与所用时间 t 之比为一定值,该比值是匀速圆周运动的角速度/t,数值上等于在单位时间内半径转过的角度。单位是弧度/秒(rad/s),角速度也是描述质点转动快慢的物理量 周期、线速度、角速度之间有的关系:质点转一周弧长 s2r,时间为 T,则 v2r/T 角度为 2 2/T 由上两公式有 vr,v/r 圆周运动是曲线运动,它的速度方向时刻在变化着,匀速圆周运动一定是变速运动,“匀速”仅是速率不变的意思。4)匀速圆周运动的加速度 a、加速度的方向指向圆心向心加速度,其方向时时刻刻指向圆心,即方向时时刻刻在变化着,所以匀速圆周运动是变加速运动。向心加速度的大
5、小:anv2/r2r。5)向心力 Fmamv2/r,或 Fmam2r,方向总指向圆心。向心力是根据力的作用效果命名的。6.万有引力与天体、卫星的轨道运动 万有引力定律:宇宙间任何两个有质量的物体间都是相互吸引的,引力大小与两物体的质量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比。设物体质量分别为 m1、m2,物体之间距离为 r,则 FGm1m2/r2江西远方 物理组 卢希成祝同学们考试胜利 暑期愉快!万有引力定律在天文学上的应用天体质量及运动分析,宇宙速度与卫星轨道运动问题分析依据:万有引力定律、牛顿运动定律、Fmv2/r、匀速圆周运动规律;常用近似条件:将有关轨道运动看作匀速圆周运动,引力 Fmg
6、 mv2/r(g 随高度、纬度等因素变化而变化)。7.宇宙速度:(1)线速度:设卫星到地心的距离为 r,r 就是卫星轨道半径,环绕线速度为 v,卫星质量为 m。设地球质量为 M,地球半径为 R.根据万有引力定律和牛顿运动定律有 GMm/r2mv2/r 由此得到环绕速度 v(GM/r)1/2 对所有地球卫星,环绕速度由轨道半径决定,与卫星质量,性能因素无关。rR+h,h 为卫星距地面的高度,r(h)越大,环绕速度越小。(2)角速度:由 v/r 有(GM/r3)1/2 (3)周期:由 2/T 得 T2(r3/GM)1/2 角速度和周期均由轨道半径决定,半径越大,角速度越小,周期越长。江西远方 物理
7、组 卢希成祝同学们考试胜利 暑期愉快!宇宙速度:第一宇宙速度:由环绕速度公式 v(GM/r)1/2 rR+h,当高度 h 远远小于地球半径时,即卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动。近似有 v(GM/R)1/2 这是地球卫星的最大环绕速度。又在地球表面附近,地球对卫星的引力近似等于重力 mg mgmv2/R 可得 v(gR)1/2 把 g9.8103km/s2和 R6.4x103km 代入上公式,得到 v7.9km/s,这是地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的环绕速度,是最大的环绕速度,也是使一个物体成为人造地球卫星所必须的最小发射速度.我们称之为第一宇宙速度。VI7.9km/s 第二宇宙速
8、度:当发射速度小于第一宇宙速度时,物体将落回地面;当发射速度大于 v7.9km/s,卫星将在不同圆轨道或椭圆轨道运动。当发生速度大于等于 11.2km/s 时,物体将挣脱地球引力束缚,成为人造行星或飞向其它行星。所以 11.2km/s 为第二宇宙速度。VII11.2km/s 第三宇宙速度:当物体的速度达到 16.7km/s 时,物体将挣脱太阳引力的束缚飞向太阳系以外的宇宙空间,16.7km/s 为第三宇江西远方 物理组 卢希成祝同学们考试胜利 暑期愉快!宙速度。VIII16.7km/s(二)动量与动量守恒 知识结构 012120nn|()/tpmvpFtppppppIFtFmam vvt动量合
9、外力为零动量变化动量定理;动量守恒条件内力远大于外力(对系统)(对质点)冲量某方向合外力为零 1.力的冲量 定义:力与力作用时间的乘积冲量 IFt 矢量:方向当力的方向不变时,冲量的方向就是力的方向。过程量:力在时间上的累积作用,与力作用的一段时间相关 单位:牛秒、Ns 2.动量 定义:物体的质量与其运动速度的乘积动量 pmv 矢量:方向速度的方向江西远方 物理组 卢希成祝同学们考试胜利 暑期愉快!状态量:物体在某位置、某时刻的动量单位:千克米每秒、kgm/s 3.动量定理 Ftmvtmv0 动量定理研究对象是一个质点,研究质点在合外力作用下、在一段时间内的一个运动过程。定理表示合外力的冲量是
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