高一物理的曲线运动知识点归纳.doc

word高一物理〔期中复习〕核心知识点、公式总结高中部：时海飛第五章 曲线运动知识点一 曲线运动1. 曲线运动：物体的运动轨迹为曲线的运动叫曲线运动．2. 曲线运动的条件是：质点受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上．3. 曲线运动的特点：〔1〕速度方向一定改变，所以是变速运动， 必有加速度．〔2〕质点在某一点〔或某一时刻〕的速度方向是在曲线的这一点的切线方向．〔3〕质点做曲线运动，曲线的弯曲方向定是合外力的方向．〔即：在哪边受力向哪边弯曲〕知识点二 运动的合成和分解1. 运动的合成与分解：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动．合运动与分运动的关系：（1） 等效性． 〔2〕等时性． 〔3〕独立性．2. 运动的合成与分解的运算法如此：位移、速度、加速度的合成与分解．遵循平行四边形定如此进展合成或分解． 3. 合运动与分运动的性质和轨迹的关系 两直线运动的合运动的性质和轨迹有各分运动的性质与合初速度的方向和大小关系决定． 〔1〕两个匀速直线运动的和运动一定是匀速直线运动． 〔2〕一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动． 〔3〕当二者共线时为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动． 两个匀变速直线运动的合运动一定是变速运动． 假如合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上时，如此是曲线运动． 4. 两类典型问题〔1〕小船过河问题： ①最短时间过河：过河时间仅由的垂直于岸的分量决定，即，与v水无关，所以当v船垂直于河岸时，过河所用时间最短，最短时间为．②最短位移过河：过河路程由实际运动轨迹的方向决定，当v船>v水时，最短路程为；当v船

哥白尼：日心说． 第谷：大量观测数据 开普勒：行星运动三大定律2．开普勒三定律①开普勒第一定律：又称轨道定律，所有行星围绕太阳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：又称面积定律，对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等．③开普勒第三定律：又称周期定律，所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值相等．用公式表示：，其中比例常数与行星无关只与太阳有关．知识点二 万有引力定律1． 万有引力定律定律内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比．2． 公式：公式中的叫做引力常量，．物理意义：对于任何物体来说，值都是一样的，它在数值上等于质量为的两个物体，相距时的相互作用力．3．对万有引力定律的理解〔1〕适用条件：①当两个物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时，物体可以看成质点，直接使用万有引力定律计算．②当两物体是质量分布均匀的球体时，它们之间的引力也可直接用公式计算，但式中是指两球心间距离．③当研究物体不能看成质点时，可以把物体假想分割成无数个质点，求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力，然后求合力．〔2〕万有引力的性质：①普遍性：②相互性：③一般物体之间虽然存在万有引力，但是很小，天体与物体之间或天体之间的万有引力才比拟显著．因此在涉与天体运动时，才考虑万有引力．知识点三 重力、重力加速度与万有引力的关系1．地球上的重力和万有引力的关系在地球外表上的物体所受的万有引力可以分解成物体所受的重力和随地球自转而做圆周运动的向心力，如下列图，其中，而，〔1〕当物体在赤道上时，、、三力同向，此时达到最大值，重力加速度达到最小值；〔2〕当物体在两极的极点时，，，此时重力等于万有引力，重力加速度达到最大值，此最大值为；因为地球自转角速度很小，，所以在一般情况下计算时认为。

2．天体外表的重力和重力加速度在质量为、半径为的天体外表上，假如忽略天体自转影响，质量为的物体的重力加速度可以认为是由万有引力产生的，如此，得：〔为天体半径，为天体质量〕由此可得不同星球外表重力加速度的关系为：3．求某高度处的重力加速度设离星球外表高度为处的重力加速度为，如此，如此，重力加速度随高度的增加而减小星球外表的重力加速度和某高度处的重力加速度之间的关系为：知识点四 天体质量和密度的计算1．天体质量的计算〔1〕行星的公转半径，公转周期，设行星的质量为，中心天体质量为．那么由万有引力定律得：根据圆周运动规律，，即，所以．〔2〕天体：半径和天体外表的重力加速度，根据得．〔3〕行星绕中心天体做匀速圆周运动的线速度和轨道半径，根据，得：．〔5〕行星绕中心天体运行的线速度和周期，根据和得：．2．天体密度的测定〔1〕天体质量测出后，如果能求出天体的体积，那么天体的密度可以测定，即式中为行星的公转轨道半径，为中心天体的半径，为行星的公转周期．假如行星为中心天体的近地卫星，如此，中心天体的密度．〔2〕天体半径与天体外表的重力加速度时，根据，求出天体质量，如此天体密度．3．“星体自转不解体〞模型指星球外表上的物体随星球自转而绕自转轴〔某点〕做匀速圆周运动，其特点为：①具有与星球自转一样的角速度和周期；②万有引力除提供物体做匀速圆周运动所需的向心力外，还要产生重力．知识点五 圆周运动各物理量与轨道半径的关系1.根本方法：将天体运动或卫星运动看成匀速圆周运动，向心力由万有引力提供，因此可以根据万有引力定律、牛顿第二定律与向心力公式来求解各类问题．1.式中为中心天体的质量，为环绕天体的质量，和分别表示环绕天体做圆周运动的向心加速度、线速度、角速度和周期．根据问题的特点条件，灵活选用的相应的公式进展分析求解．2.当天体做稳定的匀速圆周运动时，天体、、、、、间的关系如下：2.口诀：高轨低速大周期知识点六 人造卫星和宇宙速度1．如下列图三种轨道中，、轨道经过地心，可以存在，而轨道不存在．2．人造卫星的运动学特征〔为地球质量，为卫星轨道半径〕人造卫星绕地球做圆周运动时，由万有引力提供环绕地球做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律：〔1〕由得，∴越大，越小．〔2〕由得，∴越大，越小．〔3〕由得，∴越大，越大．取代入有．这是地球卫星的最小周期，任何实际卫星的周期均大于该值．3．三种宇宙速度〔1〕第一宇宙速度〔环绕速度〕卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，此值为人造卫星在地面附近做匀速圆周运动所必须具有的速度，叫第一宇宙速度．同时它也是发射卫星的最小速度，小于这个速度，不可能发射卫星．求第一宇宙速度有两种方法：①由，得；②由，得其他星球的第一宇宙速度计算方法同上，为该星球的质量，为该星球的半径，为该星球外表的重力加速度．依据条件，灵活选用计算公式．〔2〕第二宇宙速度〔脱离速度〕卫星或飞船要想脱离地球的引力束缚，成为绕太阳运动的人造行星或飞到其他行星上去所必需的最小发射速度，称为第二宇宙速度，其大小为．〔3〕第三宇宙速度〔逃逸速度〕地面上的物体发射出去，使之最后能脱离太阳的引力X围，飞到太阳系以外的宇宙空间所必需的最小发射速度，称为第三宇宙速度，其大小为．〔4〕地球同步卫星是指，位于赤道上方，相对于地面静止的、运行周期与地球的自转周期相等的卫星，这种卫星主要用于全球通信和转播电视信号．又叫做同步通信卫星． 同步卫星：概括为“六个一定〞．位置一定〔必须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 运行方向一定〔自西向东运行〕知识点七 变轨问题与卫星追与问题1．稳定运行：卫星稳定运行时万有引力提供了卫星做圆周运动的向心力。

2．变轨运行：当卫星的速度突然发生变化时，向心力与万有引力不再相等，解答这一模型的有关问题，可根据圆周运动的向心力供求平衡关系进展分析求解：PQ312①假如，供求平衡——物体做匀速圆周运动；②假如，供不应求——物体做离心运动；③假如，供过于求——物体做向心运动．知识点八 卫星与天体相遇问题两天体〔行星、卫星或探测器〕相遇，实际上是指两天体相距最近． 设卫星〔离地球近些〕与卫星某时刻相距最近，如果经过时间，两卫星与地心连线半径转过的角度相差的整数倍，如此两卫星又相距最近，即；如果经过时间。