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文檔簡介
1、第5章曲線運(yùn)動1 .曲線運(yùn)動:物體的運(yùn)動軌跡為一條曲線的運(yùn)動。曲線運(yùn)動中,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度(運(yùn)動方向) ,沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。2 .曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。(速度方向時刻改變)3 .物體做曲線運(yùn)動的條件:當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時,物體做曲線運(yùn)動。4 .類似力的合成與分解,運(yùn)動也可以進(jìn)行合成與分解。物體的一個運(yùn)動結(jié)果可以和它參與幾個運(yùn)動的 共同結(jié)果是相同的,我們把這個運(yùn)動稱為那幾個運(yùn)動的合運(yùn)動,那幾個運(yùn)動稱為這個運(yùn)動的分運(yùn)動。求幾個運(yùn)動的合運(yùn)動叫運(yùn)動的合成,求一個運(yùn)動的幾個分運(yùn)動叫運(yùn)動的分解。運(yùn)動的合成與分解遵循平行四邊形定則 和三角形定則。在高中階段,運(yùn)動的合成與
2、分解通常指運(yùn)動學(xué)量( x,v,a,F )的合成與分解。重要結(jié)論:(1)兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動。(2) 一個勻速直線運(yùn)動和一個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動。(3)兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是曲線運(yùn)動也可以是直線運(yùn)動。(4)合運(yùn)動與分運(yùn)動具有同時性,獨(dú)立性,同體性5 .拋體運(yùn)動:物體只在重力作用下,以一定的初速度拋出所發(fā)生的運(yùn)動。分類:平拋運(yùn)動,豎直上拋,斜拋運(yùn)動。g,它們都是勻變速運(yùn)動。x特別注意:做拋體運(yùn)動的物體只受重力,加速度都為 研究拋體運(yùn)動的方法:運(yùn)動的合成與分解、化曲為直的思想6 .平拋運(yùn)動:物體只在重力作用下,以一定的水平初速度 Vo拋出所發(fā)生的運(yùn)動。如右圖
3、所示:平拋運(yùn)動的規(guī)律:水平方向的分運(yùn)動:速 度為v0的勻速直線運(yùn)動分速度:V0;分位移:x V0t豎直方向的分運(yùn)動:自 由落體運(yùn)動分速度:vy gt; v2 2gh;分位移:h - gt2 2 y平拋運(yùn)動白速度:v ”2 v2方向:tan 上 Vo平拋運(yùn)動白位移:s Xx2 h2方向:tan x7 .圓周運(yùn)動:物體沿著圓周運(yùn)動。描述圓周運(yùn)動的物理學(xué)量及其單位:2、v(m/s), (rad/s), n(r/s),T(s), an,a (m/s )i各物理量間關(guān)系:V 一, t一,n t圈數(shù) 2 r時間v T21一,v r ,n 一TT向心加速度表達(dá)式: an)2r向心力表達(dá)式: Fn man2
4、mv mrm(,2r特別說明:(1)勻速圓周運(yùn)動。它是圓周運(yùn)動中最簡單而又最常見的曲線運(yùn)動,它是在任何相等的時間里通過的圓弧長度都相等的圓周運(yùn)動。其特征是:線速度大小不變,角速度不變,周期恒定的圓周運(yùn)動,它 是變加速曲線運(yùn)動。描述勻速圓周運(yùn)動的物理量及其之間關(guān)系為:. . .s . 一 v線 r運(yùn)動學(xué)線速度v線S矢量:方向沿圓周切線方向角速度 一(矢量) t 212周期T J標(biāo)量 T f24 2向心加速度 a 2 r r 4 2 f 2rrT2F向心力不是特殊的力是物體在做圓運(yùn)動時受到諸力的合力(任何一種力或幾種力的合力)。只要它能使物體產(chǎn)生向心的加速度,它就是物體所受的向心力。由動力學(xué)知識可
5、知(2)勻速圓周運(yùn)動中,物體所受合力完全等于向心力。(3)變速圓周運(yùn)動、一般的曲線運(yùn)動中,物體所受合力一部分提供向心力,一部分提供切向力。第6章萬有引力1 .日心說比地心說更完善,但是日心說的觀點(diǎn)并非都正確。2 .開普勒行星運(yùn)動定律:(1)所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點(diǎn)上。(2)對任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積。(3)所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。3 .在高中階段,把行星運(yùn)動當(dāng)做勻速圓周運(yùn)動來處理。4 .萬有引力定律:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的方向在他們的連線上,引力 的大小與物體的質(zhì)量 m
6、1和m2的乘積成正比,與它們之間的距離r的二次方成反比。即:F G mm”,其中G叫做引力常量,G 6.67 10 11N?m2/kg2 r5 .兩個重要的等量關(guān)系:g,忽略該天體自轉(zhuǎn),則一質(zhì)量為m的物體在該天體表面所即:r為物體到天體中心的距離(1)設(shè)天體M表面的重力加速度為 受重力等于該天體對物體的萬有引力。c Mm #上mg G,其中ro即:(2)在高中階段,天體的運(yùn)動當(dāng)做勻速圓周運(yùn)動來處理,環(huán)繞天體所受萬有引力提供向心力F萬有引力Fn-MmG7ma向a向衛(wèi)星軌道坐徑越大一向心加速度越小?一.GM一 衛(wèi)星軌道半徑越大,速度越小。Mm2mr衛(wèi)星軌道半徑越大,角速度越小。衛(wèi)星軌道半徑越大,周
7、期越大。6 .宇宙速度:第一宇宙速度:物體在天體表面附近做勻速圓周運(yùn)動的速度GM iR為天體的質(zhì)量、半徑。',其中M、R對于地球來說,第一宇宙速度為7.9km/s又叫最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度;第二宇宙速度為11.2km/s又叫脫離速度,掙脫地球的引力,繞太陽運(yùn)動;第三宇宙速度為16.7km/s又叫逃逸速度, 掙脫太陽的引力,逃離太陽系。第7章機(jī)械能守恒定律1 .功:力對物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積。即:W Fl cos功是標(biāo)量,在SI單位制中單位是焦耳,1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時所做的功。即:1 J = 1 N -
8、 m2 .正功、負(fù)功取決于公式中力與運(yùn)動方向的夾角:當(dāng)0時,力對物體做正功,該力一定是動力;當(dāng)一時,力對物體做負(fù)22功,該力一定是阻力;當(dāng) 一時,力對物體不做功,該力一定垂直物體運(yùn)動方向。23 .求總功的方法:(1)求各個力做的功的代數(shù)和 W Wi W2 W3(2)先求合力,再求合力做的功 W F合l cos4 .功率:描述做功快慢的物理量,我們把功W跟完成這些功所用時間 t的比值叫做功率。mg圖1即:P 功率是標(biāo)量,在 SI單位制中單位是瓦特,1W=1J/s t額定功率:在正常情況下可以長時間工作的最大功率。功率與速度的關(guān)系:一個力對物體做功的功率,等于這個力的大小、受力物體運(yùn)動速度大小、力
9、與速度方向夾角余弦三者的乘積,即:P Fv cos解決汽車的兩種啟動問題關(guān)鍵:【1】正確分析物理過程。【2】抓住兩個基本公式:(1)功率公式:P Fv ,其中P是汽車的功率,F(xiàn)是汽車的牽引力,v是汽車的速度。(2)牛頓第二定律:F f ma,如圖1所示。正確分析啟動過程中 R F、f、v、a的變化抓住不變量、變化量及變化關(guān)系。5.重力勢能:物體憑借其位置而具有的能量,物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。即:En mghp重力做功的特點(diǎn): 重力對物體做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),而跟物體的運(yùn)動路徑無關(guān)。重力做功與重力勢能變化量的關(guān)系:WG Ep1 Ep2 Ep (功是能量轉(zhuǎn)化的量
10、度)p pp(1) 重力做正功,物體的重力勢能一定減少,減少量等于重力做功的大小(2) 重力做負(fù)功,物體的重力勢能一定增加,增加量等于重力做功的絕對值重力勢能是標(biāo)量,它的大小與參考平面選取有關(guān),在參考面上物體的重力勢能為0,在參考面以上物體具有的重力勢能為正值,在參考面以下其值為負(fù)。重力勢能的系統(tǒng)性指一個物體的重力勢能是物體和地球所組成的系統(tǒng)所共有的。6.彈簧彈力做功與彈簧的彈性勢能關(guān)系:W彈 Ep1 Ep2 Ep (功是能量轉(zhuǎn)化的量度)(1)彈力做正功,彈簧的彈性勢能一定減少,減少量等于彈力做功的大小(2)彈力做負(fù)功,彈簧的彈性勢能一定增加,增加量等于彈力做功的絕對值彈性勢能的表達(dá)式: En
11、 1kx2p 2127 .動能:物體由于運(yùn)動而具有的能量,動能的表達(dá)式:Ek -mv22動能定理:力在一個過程中對物體所做的功,等于物體在這個過程中動能的變化,即:W總 Ek2 Ek1 (功是能量轉(zhuǎn)化的量度)8 .機(jī)械能守恒定律:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機(jī)械能保持不變。即:E1 E2機(jī)械能守恒條件:只有重力或彈簧彈力做功9 .驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時器、紙帶、 電源、重錘(重物)、復(fù)寫紙、刻度尺、導(dǎo)線12頭驗(yàn)原理:重力勢能的減少重等于動能的增加重,即: mgh mv其中h為下落的高 2度,v為某點(diǎn)的瞬時速度,v等于與該點(diǎn)相鄰的兩點(diǎn)間的平均速度1實(shí)驗(yàn)誤差分
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