高考物理萬有引力定律知識點總結-學生版

高考物理萬有引力定律知識點總結-學生版GoodGoodStudy,DayDayUp萬有引力定律知識點總結一.開普勒行星運動規(guī)律:3r,K2行星軌道視為圓處理則T(K只與中心天體質量M有關)二、萬有引力定律(1)內容:宇宙間的一切物體都是互相吸引的，兩個物體間的引力大小，跟它們的質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比(mm12,1122(2)公式:F,G,其中，叫做引力常量。G,6.67，10N,m/kg2r(3)適用條件:此公式適用于質點間的相互作用(當兩物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時，物體可視為質點(均勻的球體可視為質點，r是兩球心間的距離(三(萬有引力定律的應用,(1)(萬有引力=向心力(一個天體繞另一個天體作圓周運動時，r=R+h)22V4MmG,,m22()Rh，,，,，mRhm()()Rh人造地球衛(wèi)星(只討論繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星r=R+h):GM23a,nGMr2GM4,22r()Rh，T,Tv,,,，r越大，v越小;，r越大，越小;，r越大，T越大;，,3rGMranr越大，越小。(2)、用萬有引力定律求中心星球的質量和密度2MmgR求質量:?天體表面任意放一物體重力近似等于萬有引力:mg=G?M,2RG?當一個星球繞另一個星球做勻速圓周運動時，設中心星球質量為M，半徑為R，環(huán)繞星球質量為m，線速22GMmmv2,,,度為v，公轉周期為T，兩星球相距r，由萬有引力定律有:，可得出中心天,,mr,,2rTr,,MM223,,,3vr4,rVR4/3,,,M體的質量:求密度:2GGTMmMm‘‘地面物體的重力加速度:mg=G高空物體的重力加速度:mg=G22R(R，h)Mm2G,mg黃金替換式:即從而得出(g是表面的重力加速度)GM,gR2R四、三種宇宙速度靜心，用心，專心1GoodGoodStudy,DayDayUp1(三種宇宙速度均指的是發(fā)射速度，不能理解為運行速度(2(第一宇宙速度既是最小發(fā)射速度，又是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大運行速度(3(第二宇宙速度(脫離速度):v=11.2km/s，使衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。24第三宇宙速度(逃逸速度):v=16.7km/s，使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。3五、關于地球同步衛(wèi)星的五個“一定”“同步”的含義就是和地球保持相對靜止(又叫靜止軌道衛(wèi)星).1(軌道平面一定:軌道平面與赤道平面共面((即衛(wèi)星在赤道正上方)2(周期一定:與地球自轉周期相同，即T,24h.3(角速度一定:與地球自轉的角速度相同(4高度一定:由同步衛(wèi)星離地面的高度h,7?3.6×10m.35(速率一定:v,?3.1×10m/s.經典力學的局限性:牛頓運動定律只適用于解決宏觀、低速問題，不適用于高速運動問題，不適用于微觀世界。六、衛(wèi)星的超重和失重(1)衛(wèi)星進入軌道前加速過程，衛(wèi)星上物體超重((2)衛(wèi)星進入軌道后正常運轉時，衛(wèi)星上物體完全失重(機械能守恒定律知識點總結一、功1概念:一個物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了一段位移，這個力就對物體做了功。功是能量轉化的量度。2條件:.力和力的方向上位移的乘積3公式:W=FScosθ4功是標量，但它有正功、負功。某力對物體做負功，也可說成“物體克服某力做功”。5功是一個過程所對應的量，因此功是過程量。6功僅與F、S、θ有關，與物體所受的其它外力、速度、加速度無關。7幾個力對一個物體做功的代數(shù)和等于這幾個力的合力對物體所做的功。即W=W+W+?+Wn或W=FScosθ總12總合8合外力的功的求法:方法1:先求出合外力，再利用W=Flcosα求出合外力的功。靜心，用心，專心2GoodGoodStudy,DayDayUp方法2:先求出各個分力的功，合外力的功等于物體所受各力功的代數(shù)和。二、功率1概念:功跟完成功所用時間的比值，表示力(或物體)做功的快慢。W2公式:(平均功率)P,tP,F,cos,(平均功率或瞬時功率)3單位:瓦特W4分類:額定功率:指發(fā)動機正常工作時最大輸出功率實際功率:指發(fā)動機實際輸出的功率即發(fā)動機產生牽引力的功率，P?P。實額5分析汽車沿水平面行駛時各物理量的變化，采用的基本公式是P=Fv和F-f=ma6應用:P,F,(1)機車以恒定功率啟動時，由(P為機車輸出功率，F(xiàn)為機車牽引力，為機車前進速度),機車速度不斷增加則牽引力不斷減小，當牽引力時，速度不再增大達到最大值，則,F,fmax。,,P/fmaxF(2)機車以恒定加速度啟動時，在勻加速階段汽車牽引力恒定為，速度不斷增加汽車輸出功ma，fP,F,F率隨之增加，當時，開始減小但仍大于因此機車速度繼續(xù)增大，直至時，P,PF,ff額定汽車便達到最大速度，則。,,,P/fmaxmax三、重力勢能1定義:物體由于被舉高而具有的能，叫做重力勢能。2公式:E,mghP3參考面a重力勢能為零的平面稱為參考面;b選取:原則是任意選取，但通常以地面為參考面若參考面未定，重力勢能無意義，不能說重力勢能大小如何選取不同的參考面，物體具有的重力勢能不同，但重力勢能改變與參考面的選取無關。4標量，但有正負。重力勢能為正，表示物體在參考面的上方;重力勢能為負，表示物體在參考面的下方;重力勢能為零，表示物體在參考面上。5單位:焦耳(J)6重力做功特點:物體運動時，重力對它做的功只跟它的初、末位置有關，而跟物體運動的路徑無關。W,,,Ep7、重力做功與重力勢能變化的關系(1)物體的高度下降時，重力做正功，重力勢能減少，重力勢能減少的量等于重力所做的功;(2)物體的高度增加時，重力做負功，重力勢能增加，重力勢能增加的量等于物體克服重力所做的功。(3)重力勢能變化只與重力做功有關，與其他力做功無關。四、彈性勢能1概念:發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于彈力的相互作用具有勢能，稱之為彈性勢能。W,,,Ep2彈力做功與彈性勢能的關系當彈簧彈力做正功時，彈簧的彈性勢能減小，彈性勢能變成其它形式的能;、當彈簧的彈力做負功時，彈簧靜心，用心，專心3GoodGoodStudy,DayDayUp的彈性勢能增大，其它形式的能轉化為彈簧的彈性勢能。這一點與重力做功跟重力勢能變化的關系相似。3勢能:相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫勢能，勢能是系統(tǒng)所共有的。五、動能1概念:物體由于運動而具有的能量，稱為動能。122動能表達式:E,m,K23動能定理(即合外力做功與動能關系):W,E,EK2K14理解:?在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。F合?做正功時，物體動能增加;做負功時，物體動能減少。FF合合?動能定理揭示了合外力的功與動能變化的關系。4適用范圍:適用于恒力、變力做功;適用于直線運動，也適用于曲線運動。5應用動能定理解題步驟:a確定研究對象及其運動過程b分析研究對象在研究過程中受力情況，弄清各力做功c確定研究對象在運動過程中初末狀態(tài)，找出初、末動能d列方程、求解。六、機械能1機械能包含動能和勢能(重力勢能和彈性勢能)兩部分，即。E,E，EKP2機械能守恒定律:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變，即;;ΔΕ=—ΔΕΔΕ=—ΔΕ。E,EE，E,E，EKP1212K1P1K2P23機械能守恒條件:做功角度:只有重力或彈力做功，無其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代數(shù)和為零;系統(tǒng)內如摩擦阻力對系統(tǒng)不做功。能量角度:首先只有動能和勢能之間能量轉化，無其它形式能量轉化;只有系統(tǒng)內能量的交換，沒有與外界的能量交換。4運用機械能守恒定律解題步驟:a確定研究對象及其運動過程b分析研究對象在研究過程中受力情況，弄清各力做功，判斷機械能是否守恒c恰當選取參考面，確定研究對象在運動過程中初末狀態(tài)的機械能d列方程、求解。七、能量守恒定律1內容:能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變，E，E,E，E即。其它1其它2機械能1機械能22能量耗散:無法將釋放能量收集起來重新利用的現(xiàn)象叫能量耗散，它反映了自然界中能量轉化具有方向性。靜電場知識點復習庫侖定律,191.6，10c?元電荷:元電荷是指最小的電荷量，用e表示，大小為e=。靜心，用心，專心4GoodGoodStudy,DayDayUp?庫侖定律:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二kqq12F,2r次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。表達式:，其中靜電力常量922k,9.0，10N.m/C。電場?電場的產生:電荷的周圍存在著電場，產生電場的電荷叫做源電荷。描述電場力的性質的物理量是電場強度，描述電場能的性質的物理量是電勢，這兩個物理量僅由電場本身決定，與試探電荷無關。?電場強度:放入電場中某點的電荷所受的靜電力與它的電荷量的比值，叫電場強度。FE,qN/CV/m定義式:，單位:或。方向:規(guī)定與正電荷在該點所受的靜電力方向相同，則與負電荷在該點所受靜電力的方向相反。也是該點電場線的切線方向。FkQUE,E,E,2qrd區(qū)別:(定義式，適用于任何電場);(點電荷產生電場的決定式);(電場強度與電勢差間的關系，適用于勻強電場，d是兩點間距離在場強方向上的投影)。?電場線:在電場中畫出的一系列有方向的曲線，曲線上每一點的切線方向表示該點的場強方向，曲線的疏密表示場強的大小。電場線是為了形象的描述電場而假想的、實際不存在的曲線。電場線從正電荷或無限遠出發(fā)，終止于無限遠或負電荷，是不閉合、不相交的曲線。熟悉正、負點電荷、勻強電場、等量異種電荷、等量同種電荷的電場線分布圖(教材13頁)。電勢能、電勢、電勢差?電勢能:由于移動電荷時靜電力做的功與路徑無關，所以電荷在電場中也具有勢能，叫做電勢能。W,,,EP靜電力做功與電勢能變化的關系式為:，即靜電力所做的功等于電勢能的變化。所以，當靜電力做多少正功，電勢能就減小多少;當靜電力做多少負功，電勢能就增加多少。靜電力做功與電W,qUABAB勢差的關系式為:。說明:電荷在某點的電勢能等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功(通常選大地或無限遠處電勢能為零)。電勢能有正有負，但是標量。試探E,q,P電荷在電場中某點的電勢能大小為:。?電勢:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢(由電場中這點的性質決定，EP,,q與試探電荷的q、EP無關)。定義式:。沿著電場線方向電勢降低，或電勢降低最快的方向就是電場強度的方向。WABU,ABU,,,,qABAB?電勢差與電勢的關系式為:;電勢差與靜電力做功的關系式為:;勻強電U,Ed場中電勢差與電場強度的關系為:。同一點的電勢隨零電勢點的不同而不同(通常選大地或無限遠處電勢為零)，而兩點間的電勢差與零電勢點的選取無關。?等勢面:電場中電勢相等的點構成的面。性質:沿同一等勢面移動電荷時靜電力不做功;電場線與等勢面垂直，且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面;在相鄰等勢面間電勢差相等的情況下，等勢面靜心，用心，專心5GoodGoodStudy,DayDayUp的疏密表示電場的強弱(密強弱疏)。會畫點電荷電場和勻強電場的等勢面。,注:WAB、q、UAB、EP、等都是標量，但都有正有負，計算時帶正負號代入。電容器和電容任何兩個彼此絕緣又相距很近的導體就組成一個電容器(容納電荷)。電容:電容器所帶的電荷量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容，表示電容器容納電QC,6121F,10,F,10PFU荷本領的物理量。定義式:，國際單位制中單位為法拉，。,sC,4,kd平行板電容器的決定式為:。d,C,Q,E,S,C,Q,E平行板電容器應用的兩種情況:?電容器始終與電源相連(U不變)，;d,C,U,E不變S,C,U,E,不變。?電容器充電后與電源斷開(Q不變)，;。(會熟練推導)五、帶電粒子在電場中的運動,?帶電粒子是否考慮重力:微觀粒子(如質子、電子、粒子等)不計重力;宏觀微粒(如帶電小球、質點、油滴等)考慮重力。?帶電粒子的加速:一平行金屬板兩板間電壓為U，一帶電粒子(q、m)僅受靜電力作用從靜止開始，從一12LqU,mV02板運動到另一板的速度大小,()vl0?帶電粒子在電場中的偏轉:水平放置的平行金屬板，板長為，板間θyqUdv0電壓為(上正下負)，板間距離為，一電荷量為的θvvyV0帶正電粒子(不計重力)以初速度垂直電場方向從左側射入板間，且能從右側飛出。帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動