物理必修课堂笔记.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,*,物理必修课堂笔记,二、平抛运动特点,2,、运动性质：,1,、条件：,具有 ；,。,水平的初速度,只受重力,平抛运动是匀变速曲线运动,平抛物体的,飞行时间,t,仅与,下落高度,y,有关,与初速度,v,0,无关。,平抛物体的,水平射程,x,与,初速度,v,0,和下落高度,y,都有关。,2021/7/17,2,平抛的位移,P,v,0,x,y,o,(x,y),水平位移：,竖直位移：,2021/7/17,3,平抛的速度,v,0,x,y,o,P,V,V,x,V,y,水平速度：,竖直速度：,2021/7/17,4,v,0,x,y,o,P,V,V,x,V,y,v,0,即,2021/7/17,5,实验：研究平抛运动,1、注意事项,(,1,),斜槽末端,切线水平,(,2,),每次从,同一位置静止释放,小球,(,3,),坐标原点不是槽口末端点，应是球在槽口时，球心在图板上的水平投影点O,2、初速度的求法,(,1,),已知O为抛出点，由,x,=,v,0,t得，,(2),若未知抛出点，如图所示，则,2021/7/17,6,三、描述圆周运动的物理量,2,、,匀速圆周运动的特点及性质,1,、,描述圆周运动的几个物理量及其关系,3,、,两个重要的结论,v,=,T,2r,=,T,2,v,=,r,v,=,t,l,=,t,n,=,f,=,T,1,(1),同一传动,各轮边缘上线速度大小相等,(2),同轴转动,轮上各点的角速度相等,(1),线速度大小不变,方向时刻变化,是,变速,运动,(2),速率、角速度、周期、频率、转速、动能,都不变,2021/7/17,7,四、向心加速度,2,、,物理意义：,3,、,向心加速度的大小：,描述线速度方向变化的快慢,1,、方向,:,始终指向圆心,(,时刻改变,),匀速圆周运动是变加速曲线运动,2021/7/17,8,五、向心力（,效果力,）,3,、向心力的大小：,4,、向心力的来源：,1,、方向：,始终指向圆心 （,时刻改变,）,沿半径方向的合力,2,、作用：,只改变速度的方向，不改变速度的大小,2021/7/17,9,六、生活中的圆周运动,1.,火车转弯：,当火车转弯时速度,v,v,0,时，轮缘对内、外轨均无侧向压力,当火车转弯速度,v,v,0,时，外轨道对轮缘有向里的侧压力,当火车转弯速度,v,v,0,时，内轨道对轮缘有向外的侧压力,2.,拱桥：（失重状态）,3.,凹桥：（超重状态）,2021/7/17,10,4.,轻绳最高点：,5.,轻杆最高点：设小球受力为拉力，即：,若算得为 正，则为拉力；若算得为 负，则为支持力,(,注意：杆恰好能通过最高点的最小速度为0,),恰好过最高点：,最低点,：（超重状态）,最低点,：（超重状态）,2021/7/17,11,6.,离心运动,（,1,）当外力恰好能提供其所需向心力，即,F,供,F,需,，物体就做圆周运动,（,2,）当外力小于其所需向心力时，,即,F,供,F,需,，物体做离心运动,（,3,）当外力大于其所需向心力时，,即,F,供,F,需,，物体将做靠近圆心的运动，叫做近心运动,2021/7/17,12,1,、开普勒第一定律（轨道定律）,所有行星绕太阳的运动的轨道都是,椭圆,，太阳处在椭圆的一个,焦点,上。,2,、开普勒第二定律（面积定律）,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,、开普勒第三定律（周期定律）,所有行星的椭圆轨道的,半长轴的三次方,跟,公转周期的平方,的比值都相等,k,的大小,与绕行天体无关，只与,中心天体,有关,七、开普勒三大定律,2021/7/17,13,1,、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,m,1,和,m,2,的乘积,成,正比,，与它们之间,距离,r,的二次方,成,反比,。,2,、公式：,r,为质点,(,球心,),间的距离,引力常量：,G,=6.6710,11,Nm,2,/kg,2,3,、适用条件,:,质点,或,均匀球体,4,、从赤道到两极重力变大，赤道最小，两极最大,八、万有引力定律,(,r趋于零时，公式不适用,),2021/7/17,14,1,、物体在,天体（如地球）表面时,，由,万有引力近似等于重力,，即：,2,、,行星（或卫星）做匀速圆周运动,时，,由万有引力提供向心力,，即：,九、解决天体运动问题的两条基本思路,若求,天体密度,，即：,2021/7/17,15,1,、,第一宇宙速度（环绕速度）,v,1,(,第一宇宙速度是,卫星发射的最小速度,是在,轨道上运行的最大速度,),2,、,第二宇宙速度（脱离速度）,v,2,3,、,第三宇宙速度（逃逸速度）,v,3,十、,宇宙速度,2021/7/17,16,周期（频率、转速）相同,（与地球自转的周期相同，即,T=24h,）,角速度相同、,高度相同,特点：,都在赤道的正上方某点,(,相对于地球静止,),线速度大小相等、,向心加速度大小相等,线速度方向、向心加速度方向、向心力方向时刻改变,由于各国发射的同步卫星,质量一般不同,，所以它们受到的,向心力的大小,一般不同。,十一、,同步卫星,(,通讯卫星,),2021/7/17,17,由 得：,r,越大，,v,越小,由,得：,r,越大，,w,越小,十二、,人造卫星的运动规律推导,2021/7/17,18,由 得：,r,越大，,T,越大,由 得：,r,越大，,a,越小,总结：卫星距离中心天体越远，运动越慢，慢体现在,v,越小，,w,越小，,a,越小，,T,越大,其中,:,(,R,为地球的半径，,h,为卫星距地面的高度,),2021/7/17,19,m,2,m,2,m,1,m,1,o,r,2,r,1,特点：,1.,相互作用的万有引力提供向心力,.,2.,运动角速度相等。,3.,运动周期相等。,规律：,十三、,双星问题,2021/7/17,20,1,、公式：,W,Flcos,(只适用于恒力做功)当090时力F对物体做正功；,当=90时力F对物体不做功；,当90180时力F对物体做负功。,2,、特点：功是,过程量,：做功的过程是能量转化的过程,.,功是,标量,：有正、负；注意,动力做正功，阻力做负功。,3,、摩擦力做功的特点,:,(1),摩擦力,可以做正功、做负功、也可以不做功,(2),摩擦力做功的多少与位移无关，,只与路程有关,十四、功,2021/7/17,21,4,、总功的计算方法,当物体受到多个外力作用时，计算总功，有两种方法：,先,求出合力,F,合，,然后由,W,F,合,L,cos,计算,.,由,W,F,L,cos,计算各个力对物体做的功,W,1,、,W,2,、,W,n,，然后将,各个外力所做的功求,代数和,即,W,合,W,1,W,2,W,n,.,2021/7/17,22,1,、物理意义：描述做功快慢的物理量,2,、定义式：，,所求出的功率是时间,t,内的平均功率。,3,、计算式：，其中,是力与速度间的夹角。用该公式时，要求,F,为恒力。,当,v,为瞬时速度时，对应的,P,为瞬时功率,;,当,v,为平均速度时，对应的,P,为平均功率,.,4,、,重力的功率可表示为 ，仅由,重力,及物体的,竖直分运动的速度大小,决定。,十五、功率,2021/7/17,23,1,、求,某速度时的,加速度,(,或某加速度时的速度,),3,、求最大速度,注意,:(1),若求功，此时用,W,P t,(2),发动机的功率是指,牵引力的功率,.,十六、,机车,启动,类型题解法,2,、求机车,匀加速运动维持的时间,v=at,2021/7/17,24,十七、动能和动能定理,1,、动能,（,1,）定义：物体由于运动而具有的能叫动能,（,2,）公式：,2,、动能定理,（,1,）内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化，即,末动能,减去,初动能,。,（2）,公,式：,（,3,）,合力,做,正功,，物体的,动能增加,;,合力,做,负功,，物体的,动能减小,2021/7/17,25,2,、重力做功,（1）公式：,W,G,mghmgh,1,mgh,2,h为初、末位置间的高度差.,（2）特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置竖直高度差有关,3、重力做功与重力势能变化间的关系,重力做功等于重力势能的减少量（或重力做功等于重力势能增量的负值）即,:,W,G,=,-,E,P,重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加,十八、重力势能和重力做功,1,、重力势能,(1),定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能,(2),公式：,E,P,=mgh,2021/7/17,26,十九、,弹性势能,弹性势能,(1),定义：发生弹性形变的物体具有的能叫做弹性势能,(2)公式：,(3),拉长或压缩（,发生弹性形变,）过程，弹力,做负功,，弹性,势能增加,。,恢复,弹性形变,过程，弹力,做正功,，弹性,势能减少,。,2021/7/17,27,二十、,机械能和机械能守恒,1,、,机械能,(,是标量,),(1),定义,:,动能和势能的总和,(2),公式：,2,、,机械能守恒定律,(1),内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变,.,(2),公式：,(3),适用条件:,只有重力或,弹簧,弹力做功,；其它力做功，但代数和为零,2021/7/17,28,3,、,其它力做功与机械能的关系,(1),除重力和弹簧弹力之外的其它力对物体所做的功,W,其,，等于物体机械能的变化，即,W,其,=,E,=,E,2,-,E,1,(2),其它力做正功,机械能增加；其它力做负功,机械能减少,.,实验：探究功与速度变化的关系,1、注意事项,(,1,),适当,平衡摩擦力,(,将木板一端适当垫高,),(,2,),选择,规格相同,(长度相等,粗细均匀),的橡皮筋,2,、实验结论：,W,与,v,2,成正比,2021/7/17,29,实验：验证机械能守恒定律,1、注意事项,(,1,),先,接通电源，后松开纸带让重物下落,.,(2),选取点迹清晰且第一、二两点间距离接近2mm的纸带,.,(3),不需测出物体质量，只需验证 就行,.,(4),重锤要选密度大，体积小的,.,2,、实验结论,:,在误差允许的范围内,机械能守恒,.,3,、求,B,点,瞬时速度的方法：测出,B,点前、后两段相等时间,T,内下落的距离,x,AC,，由公式 求出。,2021/7/17,30,Thank You!,不尽之处，恳请指正！,