
圆周运动资料讲解.doc
7页圆周运动《圆周运动》{公式⑴} v{公式⑵} an{公式⑶} Fn2v r m— r2 2r m 2 n r【可以通过牛顿第二定律ma推得】a31公式⑷匚产k【由开普勒第三定律可知a代表行星运动的椭圆轨道的半长轴,T代表公转周期,k是一个只与被绕星球质量有关的常量】{公式⑸} F G 呼【万有引力定律,G是引力常量,数值为r6.67 10 11N m2.. kg2 】{公式⑹} F GMm【若不考虑地球自转的影响,地面上质量为 m的物体所 r受的重力mg等于地球对物体的引力M是地球的质量,R是地球 的半径,也就是物体到地心的距离mg4 2 3{公式⑺} M詁【由万有引力等于向心力可推导得到,设M是太阳的质m是某个行星的质量,r是行星与太阳之间的距离, 是行星公转的角速度Mm 4G ~T -r2I mrr4g;{公式⑻} vM,绕地球做匀速圆周运动的飞行器的质量为V,飞行器的速度为V,它到地心的距离为r】{公式⑼}第一宇宙速度:7.9km/s第二宇宙速度:11.2km/s第三宇宙速度:16.7km/s动能和动能定理1 •物体由于运动而具有的能,叫动能1 22. 公式Ek — m动能 23. 动能是标量,是状态量4•单位:焦(J)动能动能定理动能定理1 .合外力所做的功等于物体动能的变化1 2 1 22. W Ek2 Ek1 或W m ; m 122 23. 解题步骤:① 确定研究对象及运动过程② 受力分析,并确定各个力所做的功③ 明确初、末状态的动能④列方程求解,对结果进行必要的讨论机械能守恒定律一、机械能守恒定律1机械能守恒定律的表述(1)语言表述:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以互 相转化,而总的机械能保持不变。
2)公式表述:或写成 Ek2 + Ep2= Eki +Epi(3)变式表述:① 物体系内动能的增加(减小)等于势能的减小(增加);② 物体系内某些物体机械能的增加等于另一些物体机械能的减小2. 对机械能守恒定律的理解(1) 守恒条件:只有重力或弹力做功这并不意味着只能受重力或弹力作用,物体虽 然还受其它力,只要这些力不做功就满足条件2) 适用范围:既适用于直线运动,也适用于曲线运动;相互作用的物体间的力可以 是变力,也可以是恒力二、利用机械能守恒定律解题步骤1. 选取研究对象:物体系2•根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是 否守恒3. 恰当选取参考平面,确定研究对象在过程的初、末状态时的机械能利 用机械能守恒定律的变式表述分析问题时无须确定参考平面4. 根据机械能守恒定律列方程,进行求解合电路欧姆定律掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式 E=U + Ir和1 = ^及其适加条件亠 K + r掌握电源的总功率P总=IE,电源的输出功率P输=IU,电源内阻上损2耗的功率P损=1 r及它们之间的关系卩总=P输+P损楞次定律 感应电流的方向:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通 量的变化。
对楞次定律的理解(1) 、从磁通量变化来看:感应电流总要阻碍磁通量的变化,概括为: 增“反”减“同”(2) 、从导体和磁体相对运动角度看:感应电流总要阻碍磁体和导体间的相对运动,概括为: 来“拒”去“留”(3) 、从能量角度看:楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现4) 、正确理解几个概念:A、 正确区分“原来磁场方向”、“原来磁场的磁通量变化”、“感应电流的磁场 方向”B、 正确理解“阻碍”的含义,应有“反抗”和“补偿”两层意思,不能和“阻止” “相反”等同1、右手定则可看作是楞次定律的特殊情况对于闭合电路的一部分导体切割磁 感线而产生感应电流的情况,用右手定则来判断感应电流的方向往往比用楞次 定律简便2、当导体切割磁感线时,导体运动的方向、磁感线的方向、感应电流的方 向三者之中知道两个,就可以用右手定则判断出另一个的方向感应电动势按产生的机理可分为感生电动势与动生电动势.( 1)感生电动势产生原因又有两种情况:磁感应强度变化产生电动势,则有 E=nSAB/At.回路面积变化产生电动势,则有 E=nS^B/戲.(2)由切割磁感线引起动生电动 势,要区分平动和转动.若为平动情况,则根据 E=BLv计算.若是绕某点以角速度①转动,则要根据E=BL23/2计算.1. 在回路(不一定闭合)中,产生感应电动势的部分电路相当于电源,若 该部分有电阻,贝U相当于电源的内阻,其余的部分则相当于外电路.2. 在解题过程中必须先作出等效电路图再求解,注意弄清内、外电路的分 压关系.3. 求解电功率时要注意区分平均功率与瞬时功率,瞬时功率往往要用瞬时 电动势求解.4. 在公式E= BLvsin 中的v是指杆相对磁场中的速度。
求感应电动势的大小有两种方法,即法拉第电磁感应定律: E= ,切割法:tE=BLv一、应用法拉第电磁感应定律 E= ,应注意以下几点:t1.要严格区分磁通量 ,磁通量的变化量 ,磁通量的变化率 -B2•当 由磁场变化引起时, 常用s—— 来计算;当 由回路面积变化t tS引起时, 常用B亠来计算t t3•由E= 算出的通常是时间 t内的平均感应电动势,一般并不等于初态t与末态电动势的平均值4.当线圈有n匝时,E=n一t二,用公式E= BLv求电动势时,应注意以下几点;1. 此公式一般用于匀强磁场(或导体所在位置的各点的B相同),导体各部分切割磁感线速度相同的情况,2. 若导体各部分切割磁感线的速度不同,可取其平均速度求电动势3. 公式中的L指有效切割长度,即垂直于 B、垂直于V的直线部分长度4. 若切割速度V不变,E为恒定值;若切割速度为即时速度,则 E为瞬时电动势5. 当V与导线虽垂直但与B有夹角 时E=BLvsin 6. E= ,与E=BLvsin是一致的,前者是一般规律,后者是法拉第电磁t感应定律在导体切割磁感线时的具体表达式波义耳定律,即:温度恒定时,压强p和体积v成反比数学表达式为:pV =c (n、T 恒定)或 piVi = P2V2 (ni = n2、Ti =T2 )o查理定律:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强 p与热力学温度t成正比。
其数学表达式为p=ct或p/t=c,:表述为:一定量气体,体积和压力的乘积与热力学温度成正比。












