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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 期末总复习名师总结优秀学问点需要和实际情形,用平行四边形定就合成和分解;两个匀速直线运动的考试重点内容:曲线运动、动量、功和能、机械振动 合成,两个初速度为 0 的匀变速运动的合成肯定是直线运动;两个直线(一)曲线运动、万有引力 运动的合成不肯定是直线运动;学问结构 4.平抛运动:加速度: ag,方向竖直向下,与质量无关,与初速度大小无关;曲线运动(速度沿轨迹切线方向)速度: vxv0,vygt,vt(v02+vy2) 1/2,方向与水平方向成 角,条件:合外力与速度不共线tg gt/v 0;方法:合成与分解:F tmatF nman位移: x
2、v0t,ygt2/2,s( x 2+y2)1/2,方向与水平方向成 角,Fmg,ag,v0水平tg y/x. 平抛运动分运动:v水平v0曲线运动轨迹方程: ygx 2/2v0 2 为抛物线;vgt竖直F与速度垂直,大小恒定匀速圆周运动 |2Fmv2R万有引力定律FGm m天体运动、人造地球卫星轨迹运动R21. 曲线运动肯定是变速运动!速度沿轨迹切线方向,加速度方向沿合外力方向 指向轨道内侧;物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在一条直线上;2. 曲线运动的讨论方法:矢量合成与分解法,切线方向的分力 Ft 只转变质点的运动速率大小; 法线方向的分力 Fn 只转变质点运动的方向;3. 运动的合成和
3、分解:速度、位移、加速度等都是矢量,都可以依据在空中飞行时间: t(2h/g)1/2,与质量和初速度大小无关,只由高度打算;水平最大射程: xv0tv0(2h/g)1/2由初速度和高度打算,与质量无关;曲线运动的位移、速度、加速度都不在同一方向上;5. 匀速圆周运动:1)周期 T、质点运动一周所用的时间;是描述质点转动快慢的物理量;名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点2)线速度 v、质点通过的弧长 s与所用时间 t 之比为肯定值,该向心力是依据力的作用成效命名的;比值是匀速圆周运动的速率v s/ t
4、,数值上等于质点在单位时间内6. 万有引力与天体、卫星的轨道运动通过的弧长;线速度的方向在圆周的切线方向上;线速度是描述质点转 动快慢和方向的物理量;万有引力定律:宇宙间任何两个有质量的物体间都是相互吸引的,引力大小与两物体的质量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比;3)角速度 、连接质点与圆心的半径转过的角度 与所用时间 设物体质量分别为 m1、m2,物体之间距离为 r,就 FGm1m2/r 2t 之比为肯定值, 该比值是匀速圆周运动的角速度 / t,数值上 万有引力定律在天文学上的应用 天体质量及运动分析,宇宙速等于在单位时间内半径转过的角度;单位是弧度 /秒( rad/s),角速度也
5、度与卫星轨道运动问题分析依据:万有引力定律、牛顿运动定律、F是描述质点转动快慢的物理量 周期、线速度、角速度之间有的关系:mv 2/r、匀速圆周运动规律;常用近似条件:将有关轨道运动看作匀速圆周运动,引力 Fmg mv2/r(g 随高度、纬度等因素变化而变化) ;质点转一周弧长 s2 r,时间为 T,就 v2 r/T 7. 宇宙速度:r,r 就是卫星轨道半径,环角度为 2 2 /T (1)线速度:设卫星到地心的距离为由上两公式有 v r, v/r 绕线速度为 v,卫星质量为 m;设地球质量为 M ,地球半径为 R. 圆周运动是曲线运动,它的速度方向时刻在变化着,匀速圆周运动 依据万有引力定律和
6、牛顿运动定律有 GMm/r 2mv2/r 肯定是变速运动,“ 匀速” 仅是速率不变的意思;由此得到围绕速度 v(GM/r )1/24)匀速圆周运动的加速度 a、加速度的方向指向圆心 向心加速 对全部地球卫星,围绕速度由轨道半径打算,与卫星质量,性能因度,其方向时时刻刻指向圆心,即方向时时刻刻在变化着,所以匀速圆素无关; rR+h,h 为卫星距地面的高度, r(h)越大,围绕速度越小;名师归纳总结 周运动是变加速运动;向心加速度的大小:anv 2/r2r;(2)角速度:由 v/r 第 2 页,共 7 页5)向心力Fmamv 2/r,或 Fmam2r ,方向总指向圆心;有 ( GM/r3)1/2-
7、 - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (3)周期:由 2 /T 名师总结优秀学问点v7.9km/s,卫星将在不同圆轨道或椭圆轨道运动;当当发射速度大于得 T2 (r3/ GM)1/2发生速度大于等于11.2km/s时,物体将摆脱地球引力束缚,成为人造行星或飞向其它行星;所以11.2km/s为其次宇宙速度;角速度和周期均由轨道半径打算,半径越大,角速度越小,周期越 长;宇宙速度:V II11.2km/s 第三宇宙速度:当物体的速度达到16.7km/s 时,物体将摆脱太阳引第一宇宙速度:由围绕速度公式v(GM/r)1/2力的束缚飞向太阳系以外的宇宙空间,16.7
8、km/s 为第三宇宙速度;V III 16.7km/s (二)动量与动量守恒学问结构rR+h,当高度 h 远远小于地球半径时,即卫星在地面邻近绕地球做匀速圆周运动;近似有v(GM/R)1/2这是地球卫星的最大围绕速度;又在地球表面邻近,地球对卫星的引力近似等于重力mg 动量pmv合外力为零mgmv 2/R 可得动量变化Ftp动量定理Ftp|p0;动量守恒p 1 p 2 p(对系统)1p2条件内力远大于外力v(gR)1/2冲量I某方向合外力为零(对质点)把 g9.8 10 3km/s 2和 R6.4x103km代入上公式,得到 v7.9km/s,这是地球卫星在地面邻近绕地球做匀速圆周运动的围绕速
9、度,是最大的围绕速度, 也是使一个物体成为人造地球卫星所必需的最小发射速度 .我 们称之为第一宇宙速度;V I7.9km/s 其次宇宙速度: 当发射速度小于第一宇宙速度时,物体将落回地面;Fmam vtv0 /t1.力的冲量 定义:力与力作用时间的乘积冲量 IFt 矢量:方向当力的方向不变时,冲量的方向就是力的方向;过程量:力在时间上的累积作用,与力作用的一段时间相关 单位:牛秒、 Ns 2. 动量名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 定义:物体的质量与其运动速度的乘积动量pmv 名师总结优秀学问点 p1 p2相互作用的
10、两个物体组成的系统,两物体动量的增矢量:方向速度的方向 量大小相等方向相反;状态量:物体在某位置、某时刻的动量 单位:千克米每秒、 kgm/s p0 系统总动量的变化为零“ 守衡” 定律的讨论对象为一个系统,上式均为矢量运算,一维情3. 动量定理 Ftmvtmv0 况可用正负表示方向;动量定理讨论对象是一个质点,讨论质点在合外力作用下、在一段 时间内的一个运动过程; 定理表示合外力的冲量是物体动量变化的缘由,留意把握变与不变的关系,相互作用过程中,每一个参加作用的成 员的动量均可能在变化着,但只要合外力为零,各物体动量的矢量合总合外力的冲量打算并量度了物体动量变化的大小和方向;保持不变;矢量性
11、:公式中每一项均为矢量,公式本身为一矢量式,在同一条 直线上处理问题,可先确定正方向,可用正负号表矢量的方向,按代数留意各状态的动量均为对同一个参照系的动量;而相互作用的系统 可以是两个或多个物体组成;方法运算;5. 怎样判定系统动量是否守衡?当讨论的过程作用时间很短,作用力急剧变化(打击、碰撞)时, F 可懂得为平均力;动量定理变形为 F p/ t,说明合外力的大小方向打算物体动量动量守衡条件是系统不受外力,或合外力为零;一般讨论问题,如 果相互作用的内力比外力大许多,就可认为系统动量守衡;依据力的独立作用原理,假如在某方向上合外力为零,就在该方向上动量守衡;变化率的大小方向,这是牛顿其次定
12、律的另一种表述;留意守衡条件对内力的性质没有任何限制,可以是电场力、 磁场力、4. 动量守恒:一个系统不受外力或所受到的合外力为零,这个系统的核力等等;对系统状态没有任何限制,可以是微观、高速系统,也可以动量就保持不变, 可用数学公式表达为pp 系统相互作用前的总动量是宏观、低速系统;而力的作用过程可以是连续的作用,可以是间断的等于相互作用后的总动量;作用,如二人在光滑平面上的抛接球过程;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 综上有:名师总结优秀学问点功恒力的功WFscosPt一段时间内的功W物体运动状态是否变化取决于物
13、体所受的合外力;物体运动状态变化得快慢取决于物体所受到的合外力和质量大 小;物体究竟做什么形式的运动取决于物体所受到的合外力和初始 状态;物体运动状态变化了多少取决于力对物体做的总功动能变化功功率平均功率PWFv平均tP平均瞬时功率pFv能机械能势能重力势能弹性势能动能内能、电磁能、化学能、原子能 1. 功的两要素:力Fs沿力方向的位移(1)力的大小和方向;(2)力作用时间的长短; 试验说明只要力与其作用时间的乘积肯定,功是一个过程量,与力在空间的作用过程相关;恒力功的运算公式 与物体运动过程无关;重力功、弹力功与路径无关;功是一个标量,但它引起同一个物体的速度变化相同,力与力作用时间的乘积,
14、可以打算有正负之分;:PW/t ;如和量度力的某种作用成效冲量;2. 功率 P:功率是表征力做功快慢的物理量、是标量系统的内力转变了系统内物体的动量,但系统外力才是转变系统总做功快慢程度不同,上式为平均功率;留意恒力的功率不肯定恒定,如动量的缘由;关系初速为零的匀加速运动,第一秒、其次秒、第三秒 内合力的平均功W(三)能量和能量守恒率之比为 1:3:5 ;已知功率可以求力在一段时间内所做的功学问结构Pt,这时可能是变力再做功;W总Ek (对质点)推论式:PFv v/ / v为平均速度时,P 为平均功率只有重力和弹簧弹力做功:机械能守恒v为瞬时速度时,P 为瞬时功率W其它力 E机械能上式经常用于
15、分析解决机车牵引功率问题,常设有以下两种约束条在能的转化过程中能的总量保持不变能的转化和守恒件:名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结优秀学问点它可1)发动机功率肯定:牵引力与速度成反比,只要速度转变,牵引力公式中 W 为质点受到的全部的作用力在所讨论的过程中做的总功,FP/v 将转变,这时的运动肯定是变加速运动;以是恒力功,可以是变力功,可以是分阶段由不同的力做功累积(代数2)机车以恒力启动:牵引力F 恒定,由 PFv 可知,如车做匀加和)而得到的结果;动能定理对力的性质没有任何限制,可以是重力、速运动,就功率
16、 P 将增加,这种过程直到 P 达到机车的额定功率为止 (注 意不是达到最大速度为止) ;3. 能:自然界有多种运动形式,与不同运动形式相应的存在不同形式弹力、摩擦力、也可以是电场力、磁场力或其它力;等式右边为所讨论 的过程(初、末状态)中质点的动能的变化;动能定理说明,力对物体 所做的总功,是物体动能变化的缘由,力对物体所做的总功量度了物体的能量:机械运动机械能; 热运动内能; 电磁运动电磁能;动能的变化大小;化学运动化学能;生物运动生物能;原子及原子核运动原5. 机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的情形下,物体的动能和子能、核能 ;Ekmv2/2 势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变
17、;机械能守恒定律的讨论动能:物体由于有机械运动速度而具有的能量对象是系统,一般简化为物体;守恒是指系统在满意守恒条件下,机械机械能势能 动能能动能和势能之和,在状态变化过程中总保持不变;势能重力势能:物体由于受到重力作用而具有重力势能 Epmgh怎样判定机械能是否守衡?弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有弹性势能,大小由形变及物体本身性质打算能,包括动能和势能,都是标量;都是状态量,如动能由速度打算,重 力势能由高度打算,弹性势能由形变状态打算;都具有相对性,物体速 度相对于不同的参照物有不同的结果,相应的动能相对于不同的参照物 有不同的动能;势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果,势能有(
18、1)依据守恒条件:是否只有重力或弹力做功(2)考察状态:比较、确定不同状态的机械能,看它们是否相同(3)考察系统是否发生气械能与其它形式的能量的转化 6. 功和能:功是能量转化的量度;名师归纳总结 可能取负值,它意味着此时物体的势能比零势能低;Wmv2/2mv02/2;7. 关于速度、动量、动能:速度动量 动能均为描述质点运动状态的第 6 页,共 7 页4. 动能定理:讨论对象:质点,数学表达公式:物理量,速度反映质点运动快慢和方向,是运动学量.运动速度不能描述- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 物体所含机械运动的强弱,例如我们可以用手去接一个以速度名师
19、总结优秀学问点v 飞来的别是复杂的曲线运动时,一般首选能法解决问题;当讨论对象是一个相篮球,但不敢去接一个以同样速度飞来的铅球 .动量是描述物体所含机械 互作用的系统时,应首选守恒规律解决;运动大小的物理量,是动力学量 .当一个运动物体与其它物体相互作用时,机械作用强度取决于动量大小 .速度 动量均为矢量 .动能也是动力学量,是标量,当机械运动与其它形式的运动之间发生转化时,量度这种转化的是动能的变化而不是速度或动量的变化;由上述分析我们可进一步懂得力、冲量和功,请你自己比较分析;8. 比较力学三个核心定律牛顿定律 Fma (矢量式、瞬时式)动量定理 Ftmvmv0 (矢量式、过程式)动能定理 Wmv 2/2mv0 2/2 (标量式、过程式)这是讨论质点运动的三条核心规律,它们的意义分别为:力是转变质点运动状态的缘由 ;力在时间上的累积作用 Ft 量度质点动量的变化;力在空间上的累积作用W 量度质点动能的变化;三条规律为我们解决力学问题供应了三条途径;在讨论对象受恒力作用时,三种方法都可以应用;当问题直接涉及状态与空间位移时,用动能定懂得决问题来得直接;当问题直接涉及状态和时间时,用动量定懂得决问题比较简洁;当物体在变力作用下,特名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页