高一物理曲线运动知识点总结

1、高一物理(期中复习)核心知识点、公式总结高中部：时海飞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

2、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那么：位移、速度、加速度的合成与分解.遵循平行四边形定 那么进行合成或分解.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及合初速度的方向和大小关系决疋.(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.假设合初速度方向与合加速度方向不在一 条直线上时，那么是曲

3、线运动.4. 两类典型问题(1)小船过河问题： 最短时间过河：过河时间仅由的垂直于岸的分量 v决定，即t -，与v水无关，所以v当V船垂直于河岸时，过河所用时间最短，最短时间为 t d. 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d ；当v船v水时，最短路程为dv船(2) 关联速度冋题物体的实际运动速度为合速度，一般将该速度沿绳和垂直于绳两个方向正交分 解.如下图，通过不可伸长的绳连在一起.那么沿绳方向的分速度大小相等.知识点三平抛运动1. 定义：水平抛出的物体只在重力作用下的运动.2. 性质：加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，轨迹是抛物线.平抛运动的速率随时

4、间变化不是均匀的，但速度随时间的变化是均匀的，要注意区 分.3规律(1) 其合运动及在水平方向上、竖直方向上的运动如下表所示：运动特征速度V加速度a位移s水平方向匀速直线运动竖直方向自由落体运动合运动平抛运动方向tan竺 tVx v°方向：tanyg tx 2v0(3) 重要推论 从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的两倍. 抛物线上某点的速度反向延长线与初速度延长线的交点到抛点的距离等于该段平抛水平位移的一半.内，速度矢量的变化量 V是相等的，即V的大小与t成正 在任意两个相等的t 比，方向竖直向下.平抛运动的时间为t2g，取决于下落的高度，而与初速度大小无

5、关.水平位移?，取决于下落的高度和初速度. 知识点四斜抛运动xVotVo1. 斜抛运动的特点：初速度斜向上或者斜向下，仅受重力作用2. 斜抛运动分解为：水平方向匀速直线运动竖直方向一一竖直上抛运动当Vy=0时，小球到达最高点，所用时间t g与上升到最高点所需时间相等，因此小球飞行时间为iy由落下所需时间,x、球能到达的VoVyn0TV x2v0 sing 最大高度(h)叫做射高；从抛出点到落地点的水平距离(s)叫做射程 知识点五描述圆周运动的物理量线速度：1.质点沿圆周运动的快慢，大小2.角速度:质点绕圆心转动的快慢,_lt(rad/s)3.f具有如下的换算关系:r r 2 fr T4.向心加

6、速度：线速度方向改变的快慢.24 2rrT方向在不停地改变，但总是指向圆心，因此 an是个变量. an与r是成正比还是反比，取决于固定不变的量，如：假设 正比；假设V固定不变，贝U an与r成反比.(1)(2)(3)2an -2r 4 2固定不变，那么an与r成向心力(1) 按效果命名，不是性质力，可能是单个力，也可能是几个力的合力共同提供.24 2Fnman(2) 大小：Fn man m m r m v m r .rT22(3)当沿半径方向的力F ml时，物体做离心运动.r知识点六匀速圆周运动1. 特点：线速度大小恒定，角速度、周期、频率恒定，向心加速度和向心力大小恒定.2. 质点做匀速圆周

7、的条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直，且指向圆心.3. 匀速圆周运动的向心力(1) 做匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力.(2) Fv224 2(2) Fn m an m mrmvm 厂 rrT4. 两种传动方式 共轴转动：特点： 3 a=3 bTa=TbVa:Vb=Ra:Rb 皮带、齿轮传动：Va=VbTa:Tb=Ra:R3 a: 3 b=Rb:Ra 知识点七生活中的圆周运动2mgta n =m1. 火车拐弯 对内外轨均恰无作用力:2. 凸、凹形桥3. 竖直圆内圆周运动第六章万有引力与航天知识点一天体的运动1. 人类对天体运动的认识过程托勒密：地心说。哥白尼：日心说.第

8、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 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. 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. 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：R k，其中比例常数k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：F Gp公式中的G叫做引力常量，

9、G 6.67 10 11N m2 / kg2 . r物理意义：对于任何物体来说，G值都是相同的，它在数值上等于质量为1kg的两个物体, 相距1m时的相互作用力.3. 对万有引力定律的理解(1)适用条件： 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. 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r是 指两球心间距离. 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：普遍性：相互性：一般物体之间虽然存在万有引力，但是很小，

10、天体与物体之间 或天体之间的万有引力才比拟显着因此在涉及天体运动时，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 F引可以分解成物体所受的 重力mg和随地球自转而做圆周运动的向心力 F，如下图，其中Mm2I G ，而 F mr ，R当物体在赤道上时，F引、mg、F三力同向，此时F到达最大值2mr ，重力加速度到达最小值(1)Fmax当物体在两极的极点时，大值，此最大值为gmax GM ；R(2)F引Fgminmf 0，F引mg，c M c 2 .R2；此时重力等于万有引力，重力加速度到达最因为地球自转角速度很小，2.天

11、体外表的重力和重力加速度在质量为M、半径为R的天体外表上, g可以认为是由万有引力产生的，那么 量)。G 啤？ mR 2 R2，所以在一般情况下计算时认为Mmmg G 2R 。假设忽略天体自转影响，质量为m的物体的重力加速度 mg，得：g GM2 ( R为天体半径，M为天体质RR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og1 R2?M12g2R1M 2Mm mgh G2设离星球外表高度为h处的重力加速度为gh，那么(R h)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：gh，那么ghgr22(R h)知识点四天体质量和密度的计算

12、1 .天体质量的计算(1)行星的公转半径，公转周期T,设行星的质量为m222F向 m r m()r2 2.m()rMT ，所以那么由万有引力定律得:Gm根据圆周运动规律，F向 F万，即 rmg(2)天体：半径R和天体外表的重力加速度g，根据，中心天体质量为M .4 2r3GT2(3)行星绕中心天体做匀速圆周运动的线速度v和轨道半径r，根据GMmr2rvM G2Vm ，彳得: rmv2r 得:GMm9(5)行星绕中心天体运行的线速度 v和周期T，根据r.v3TM -G .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r为行星的公转轨道半径，R为

13、中心天体的半径，T为行星的公转周期.假设行星为中心天体的近地卫星，那么r R，中心天体的密度* gR2(2) 天体半径与天体外表的重力加速度时，根据G2天体密度M gR3g .V G 4 R3 4 GR33. “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： 具有与星球自转相同的角速度和周期； 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、牛顿第二定律及向心力公式来求解各类问题.式中M为中心

14、天体的质量，m为环绕天体的质量，a.、v、 和T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 行分析求解.2. 当天体做稳定的匀速圆周运动时，天体 a、v、t、r间的关系如下：口诀：高轨低速大周期知识点六人造卫星和宇宙速度1. 如下图三种轨道中，b、c轨道经过地心，可以存在，而a轨道不存在.2. 人造卫星的运动学特征(m为地球质量，r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：由2 GMm mv厂T和r23GF -,求出天体质量gRG，那么(1)2Vr得v r越大，V越小

15、.mim2 r越大，越小.2 r得4曰Tm2 2 r 得 ITR 6400km 代入有 Tm.大于该值.3.三种宇宙速度(3)3J-, r越大，T越大.,Gg84min .这是地球卫星的最小周期，任何实际卫星的周期均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 V17.9km/s，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：Mmv2GMG m v j 由 R2R，得，R ；2v_ 由mg mR，得v gR其他星球的第一宇宙速度计算方法同上，M为该星球的质量，R为该星

16、球的半径，g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 11.2km/s .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范围，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 16.7km/s .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 T 24h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.周期一定T 24h 速率一定v 3.1

17、km/s 运行方向一定自西向东运行同步卫星：概括为“六个一定. 位置一定必须位于地球赤道的上空4高度一定h 36 10 km2向心加速度一定an °.22叹 知识点七变轨问题及卫星追及问题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行分析求解：物体做匀速圆周运动； 假设F供F求，供不应求物体做离心运动； 假设F供F求，供过于求物体做向心运动.知识点八卫星及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1 离地球近些与卫星2某时刻相距最近，如果经过时间t，两卫星与地心连线半径 转过的角度相差2的整数倍，那么两卫星又相距最近，即 1t 2t 2n n 1,2,3,L;如果经过 时间t，两卫星与地心连线半径转过的角度相差 的奇数倍，那么两卫星相距最远，即1t2