曲线运动万有引力定律知识点总结

1、曲线运动1 .曲线运动的特征(1) 曲线运动的轨迹是 曲线。(2) 由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向，又由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的 速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动。(3) 由于曲线运动的 速度一定是变化的，至少其方向总是不断变化的，所以，做曲线运动的物体的中 速度必不为零，所受到的合外力必不为零，必定有加速度。(注意：合外力为零只有两种状态：静止和匀速 直线运动。)曲线运动速度方向一定变化，曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动不一定是曲线运动。2 .物体做曲线运动的条件(1) 从动力学角度看：物体所受 合外力方向

2、跟它的速度方向 不在同一条直线上(2) 从运动学角度看：物体的 加速度方向跟它的速度方向 不在同一条直线上。勺变速运动社经,F*不变耳不迫牟)轲律的运动变加谨运动hi切更追逝,)土弐3 .匀变速运动：加速度(大小和方向)不变的运动。也可以说是：合外力不变的运动。4曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系(1 )轨迹特点：轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。(2)合力的效果：合力沿 切线方向的分力F2改变速度的大小，沿径向的分力F1改变速度的方向 当合力方向与速度方向的夹角为 当合力方向与速度方向的夹角为 当合力方向与速度方向平抛运动基本规律锐角时，物体的速率将增大钝角时，物体的速率

3、将减小垂直时，物体的速率 不变。(举例：匀速圆周运动)1 . 速度：VxVyVo gt合速度:V/ 2 2 .VxVy方向：tanVyVxgtVOxVot2.位移1丄2合位移：x合2 2 x y方向:tany1 gty-gtx2 Vo23时间由:yfgt2得t(由下落的高度y决定)4. 平抛运动竖直方向做自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。5. tan2tan速度与水平方向夹角的正切值为位移与水平方向夹角正切值的6. 平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度方向延长线的交点到抛岀点的距离都等于水平位移的一半。（A是0B的中点）v1: v2：V3：:Vn1:2:3：

4、:ns1： s2：S3：:sn1:4:9：2 :n几个比例式（只适用于v0 0） S|： S|：S川：:Sn1 ：3：5：(2N1)tl： tII:tIII :tN1:( . 21)：C 3.2):G NN1)绳拉物体 合运动：实际的运动。对应的是 合速度。方法：把合速度分解为 沿绳方向和垂直于绳方向小船渡河例1:一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是 5m/s ,求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大?（2）欲使航行位移最短，船应该怎样渡河？最短位移是多少？渡河时间多长？船渡河时间：主要看小船垂直于河岸的分速

5、度，如果小船垂直于河岸没有分速度，则不能渡河dv船 costmin（此时 =o°,即船头的方向应该垂直于河岸）解：（1）结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。渡河的最短时间为：tmin= 亘合速度为：V合 - V船 2 V水2V船合'船合位移为：X , Xab2 Xbc2, d2 （V水t）2或者（2）分析:tll怎样渡河：船头与河岸成向上游航行。最短位移为：xmin d合速度为：v合v船 sin对应的时间为：t例2:艘小船在200m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是5m/s，小船在静水中的速度是 4m/s，求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间

6、是多少？船经过的位移多大?（2）欲使航行位移最短，船应该怎样渡河？最短位移是多少？渡河时间多长？ 解：（1）结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。/ *I1t*J渡河的最短时间为：tmin 合速度为：V合 V船 2 V水2V船合船合位移为：xXab2 Xbc2d2 （v水t）2或者 x V合 t（2）方法：以水速的末端点为圆心，以船速的大小为半径做圆，过水速的初端点做圆的切线，切线即为所求合速度方向如左图所示：AC即为所求的合速度方向乍XminXAC相关结论:ddv水cosdV船 sin匀速圆周运动1. 线速度：质点通过的圆弧长跟所用时间的比值单位：米/秒，m/s单位：弧度/秒，

7、rad/s2r r 2 fr 2 nr T2. 角速度：质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值22 f 2 n t T3. 周期：物体做匀速圆周运动一周所用的时间。单位：秒，s4频率：单位时间内完成圆周运动的圈数。单位：赫兹，Hz5.转速：单位时间内转过的圈数。单位：转/秒，r/s（条件是转速n的单位必须为 转/秒）2V26.向心加速度：arr（2)2r(2 f)2r2V27.向心力：F ma m m rrm(y)2r2m(2 f) r三种转动方式皮带传动（轮塚上的线速度大小相等）齿轮传动转动方向相反）E和阳甘别去賦齿轮敌 注倉：酌金轮于辰同一时I可内转过的歯轶相寻.竖直平面的圆周运动1“绳

8、模型”如上图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。（注意：绳对小球只能产生拉力）（1）小球能过最高点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用2V mg = mR（2 ）小球能过最高点条件:v、Rg （当v >.两时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力）（3）不能过最高点条件：v v.两（实际上球还没有到最高点时，就脱离了轨道）2 “杆模型”，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况（注意：轻杆和细线不同，轻杆对小球既能产生（1 ）小球能过最高点的临界条件： v=0，F=mg （ F为支持力）（2）当1 Ovvv、Rg时，F随v增大而减小，且 mg>F>0（ F为支持力

9、）（3）当i v= . Rg 时，F=0（4）当目v>、Rg时，F随v增大而增大，且F>0（ F为拉力）万有引力定律1.开普勒第三定律：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。3：2 k（K值只与中心天体的质量有关）T2.万有引力定律：F万mG 2 r（1）赤道上万有引力：F引 mg F向 mg ma向 （ g和a向是两个不同的物理量，）（2）两极上的万有引力：F引 mg3. 忽略地球自转，地球上的物体受到的重力等于万有引力。mg GMgR2（黄金代换）4.距离地球表面高为h的重力加速度：GMm2R hmgGM gGM2R h5.卫星绕地球做匀速圆周运动：万有引力

10、提供向心力GMm2rGMm2rmaGM（轨道处的向心加速度a等于轨道处的重力加速度g轨）GMm2r2vm一rGMGMm2 r2rGMm2r6.中心天体质量的计算:方法方法方法方法gR2G（已知R和g）（已知卫星的V与r）（已知卫星的 与r）2 3r厂（已知卫星的周期T与r）GT2方法5:已知GM.r4GM3丁一（已知卫星的V与T）2 G方法6:已知7.地球密度计算:（已知卫星的球的体积公式:V与，相当于已知V与T）R3)2r4 2r3GT2M M3 r3gt2r3近地卫星3GT2円V 4 R338.发射速度：采用多级火箭发射卫星时，卫星脱离最后一级火箭时的速度。运行速度：是指卫星在进入运行轨道

11、后绕地球做匀速圆周运动时的线速度当卫星时，运行速度等于第一宇宙速度。（环绕速度）：7.9km/s。卫星环绕地球飞行的最大运行速度。地球上发射卫星的最小发射速度。（脱离速度）：11.2km/s。使人造卫星脱离地球的引力束缚，不再绕地球运行，从地球表面发射所需的最小速度。贴着”地面运行第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7km/s。使人造卫星 挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去, 从地球表面发射所需要的最小速度。v-7,9卫星绕地球嚴匀逮団周运动机械能1)2r 112 卫屋绕地球远动，轨道是喘倒卫星畝离地球東坤阳系的一额小行星.rll6_ 阿比出太阳系1.功的计算。

12、WFx cosWrWf2Wf3L WFn F合 xcos2.计算平均功率:计算瞬时功率:P F v cos（力F的方向与速度 V的方向夹角a）3.重力势能：Ep mgh重力做功计算公式：WG mgh| mgh2 EP初 EP末重力势能变化量:EpEp末Ep初mgh2mgg重力做功与重力势能变化量之间的关系:Ep重力做功特点：重力做 正功（A到B）,重力势能减小。重力做负功（C到D）,重力势能增加。4.弹簧弹性势能：EP -k x22II。（弹簧的变化量）弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值：W弹EpEp初Ep末特点：弹力对物体做正功，弹性势能减小。弹力对物体做1 2mv2负功，弹性势能增加。

13、5.动能：Ek动能变化量:1 2 1 2EkEk末Ek初2mv22mv16.动能定理：W合Ek Ek末 Ek初常用变形：Wf1 Wf2 Wf3L WFnEk E k 末Ek初7.机械能守恒：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变。表达式： Ep1 Ek1EP2EK2 （初状态的势能和动能之和等于末状态的势能和动能之和）EkEp（动能的增加量等于势能的减少量 ）EaEb（A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量）关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题:轻绳：(1)拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向同一根绳上各处的拉力大小都相等认为受力形变极微，看做不可伸长（

14、2）弹力可做瞬时变化轻杆：作用力方向不一定沿杆的方向各处作用力的大小相等轻杆不能伸长或压缩轻杆受到的弹力方式有：拉力、压力弹力变化所需时间极短，可忽略不计（3） 轻弹簧:各处的弹力大小相等，方向与弹簧形变的方向相反弹力的大小遵循Fkx的关系弹簧的弹力不能发生突变关于超重和失重的问题：物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重：加速度方向向上，则超重;加速度方向向下，则失重物体岀于完全失重状态时，物体与重力有关的现象全部消失：与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用竖直上抛的物体再也回不到地面杯

15、口向下时，杯中的水也不流出1. 科学抽象物理模型思想这是物理学中常用的一种方法。 在研究具体问题时， 为了研究的方便， 抓住主要因素， 忽略次要因素， 从实际问题中抽象出理想模型，把实际复杂的问题简化处理。如质点、匀速直线运动、匀变速直线运动等 都是抽象了的理想化的物理模型。2. 数形结合思想 本章的一大特点是同时用两种数学工具：公式法和图像法描述物体运动的规律。把数学公式表达的函 数关系与图像的物理意义及运动轨迹相结合的方法，有助于更透彻地理解物体的运动特征及其规律。3. 极限思想 在分析变速直线运动的瞬时速度和位移时，我们采用无限取微逐渐逼近的方法，即在物体经过的某点 后面取很小的一段位移，这段位移取得越小，物体在该段时间内的速度变化就越小，在该段位移上的平均 速度就能越精确地描述物体在该点的运动快慢情况。当位移足够小时（或时间足够短时），该段位移上的 平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度，物体在一段时间内的位移就可以用v-t 图线与 t 轴所围的面积来表示。4. 解题方法技巧（1） 要养成画物体运动示意图或v-t 图像的