【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 心。增大而增大，方向指向隨即拉力向下時(shí)，當(dāng)④時(shí)，當(dāng)③增大而減小，且向上且隨時(shí)，支持力當(dāng)②vNgRvNgRvNmgvNgRv)(000??????? 作用時(shí)，小球受到桿的拉力＞，速度當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)時(shí)，桿對(duì)小球無(wú)作用力，速度當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)長(zhǎng)短表示）（力的大小用有向線段，但（支持）時(shí)，受到桿的作用力，速度當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)NgRvNgRvmgNNgRv0???? 恰好過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，此時(shí)從高到低過(guò)程 mg2R= 221mv 低點(diǎn)： Tmg=mv2/R ? T=5mg 注意物理圓與幾何圓的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的區(qū)別 (以上規(guī)律適用于物理圓 ,不過(guò)最高點(diǎn) ,最低點(diǎn) , g都應(yīng)看成等效的 ) 2．解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一 般方法 （ 1）明確研究對(duì)象，必要時(shí)將它從轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中隔離出來(lái)。 （ 2）找出物體圓周運(yùn)動(dòng)的軌道平面，從中找出圓心和半徑。 （ 3）分析物體受力情況，千萬(wàn)別臆想出一個(gè)向心力來(lái)。 （ 4）建立直角坐標(biāo)系（以指向圓心方向?yàn)?x軸正方向）將力正交分解。 高中物理公式 8 （ 5）???????????02 222yxFRTmRmRvmF ）（建立方程組 ?? 3．離心運(yùn)動(dòng) 在向心力公式 Fn=mv2/R中， Fn是物體所受合外力所能提供的向心力， mv2/R是物體作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。當(dāng)提供的向心力等于所需要的向心力時(shí)，物體將作圓周運(yùn)動(dòng)；若提供的向心力消失或小于所需要的向心力時(shí)， 物體將做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，即離心運(yùn)動(dòng)。其中提供的向心力消失時(shí)，物體將沿切線飛去，離圓心越來(lái)越遠(yuǎn)；提供的向心力小于所需要的向心力時(shí)，物體不會(huì)沿切線飛去，但沿切線和圓周之間的某條曲線運(yùn)動(dòng)，逐漸遠(yuǎn)離圓心。 牛頓第二定律： F 合 = ma （是矢量式） 或者 ?Fx = m ax ?Fy = m ay 理解： (1)矢量性 (2)瞬時(shí)性 (3)獨(dú)立性 (4)同體性 (5)同系性 (6)同單位制 ● 力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 ① 物體受合外力為零時(shí)，物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)； ② 物體所受合外力不為零時(shí)，產(chǎn)生加速度，物體做變速運(yùn)動(dòng)． ③ 若合外力恒定，則加速度大小、方向都保持不變，物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線，也可以是曲線． ④ 物體所受恒力與速度方向處于同一直線時(shí)，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)． ⑤ 根據(jù)力與速度同向或反向，可以進(jìn)一步判定物體是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng)； ⑥ 若物體所受恒力與速度方向成角度，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)． ⑦ 物體受到一個(gè)大小不變，方向始終與速度方向垂直的外力作用時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．此時(shí)，外力僅改變速度的方向，不改變速度的大?。? ⑧ 物體受到一個(gè)與位移方向相反的周期性外力作用時(shí)，物體做機(jī)械振動(dòng)． 表 1給出了幾種典型的運(yùn)動(dòng)形式的力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征． 綜上所述：判斷一個(gè)物體做什么運(yùn)動(dòng)，一看受什么樣的力，二看初速度與合外力方向的關(guān)系 ． 力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，還要從功和能、沖量和動(dòng)量的角度，進(jìn)一步討論運(yùn)動(dòng)規(guī)律． ：與牛二及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 高中物理公式 9 1思路和方法 :① 衛(wèi)星或天體的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng) , ② F 心 =F 萬(wàn) (類似原子模型 ) 2公式： G2rMm=man，又 an= r)T2(rrv 222 ????，則 v=rGM，3rGM??， T=GMr2 3? 3求中心天體的質(zhì)量 M和密度ρ 由 G2rMm=m r)T2( 2? 可得 M=232GTr4? ， ρ =2333 TGRr3R34M ??? 當(dāng) r=R，即近地衛(wèi)星繞中心天體運(yùn)行時(shí)，ρ =2GT3?? 軌道上正常轉(zhuǎn)： F 引 =G2rMm= F 心 = ma 心 = m ?mRv ?2 2 R= m4 22?T R?m4 2? n2 R 地面附近： G2RMm= mg ? GM=gR2 (黃金代換式 ) mg = mRv2 ? gR?v =v 第一宇宙 =題目中常隱含： (地球表面重力加速度為 g)；這時(shí)可能要用到上式與其它方程聯(lián)立來(lái)求解 。 軌道上正常轉(zhuǎn)： G2rMm= mRv2 ? rGMv? 【討論】 (v 或 EK)與 r 關(guān)系， r 最小 時(shí)為地球半徑時(shí)， v 第一宇宙 =(最大的運(yùn)行速度、最小的發(fā)射速度 )； T 最小 == G2rMm=m 2? r = m rT224? ? M=2324GTr? （ 恒量?23Tr ） ? T2=2324gRr? ? 2T3G??? （ M=? V 球 =? ?34 r3） s 球面 =4? r2 s=? r2 (光的垂直有效面接收，球體推進(jìn)輻射 ) s 球冠=2? Rh 3 理解近地衛(wèi)星：來(lái)歷、意義 萬(wàn)有引力≈重力 =向心力、 r 最小 時(shí)為地球半徑、 最大的運(yùn)行速度 =v 第一宇宙 =(最小的發(fā)射速度 )； T 最小 == 4 同步衛(wèi)星幾個(gè)一定：三顆可實(shí)現(xiàn)全球通訊 (南北極仍有盲區(qū) ) 軌道為赤道平面 T=24h=86400s 離地高 h= 104km(為地球半徑的 ) V 同步 =﹤ V 第一宇宙 =?=15o/h(地理上時(shí)區(qū) ) a=5 運(yùn)行速度與發(fā)射速度的區(qū)別 6衛(wèi)星的能量 :r增 ? v減小 (EK減小 Ep增加 ),所以 E總 增加 。需克服引力做功越多 ,地面上需要的 發(fā)射速度越大 應(yīng)該熟記常識(shí)：地球公轉(zhuǎn)周期 1 年 , 自轉(zhuǎn)周期 1 天 =24 小時(shí) =86400s, 地球表面半徑 ｘ 103km 表面重力加速度 g= m/s2 月球公轉(zhuǎn)周期 30天 力學(xué)助計(jì)圖 有 a v會(huì)變化 結(jié)果 原因 原因 高中物理公式 10 ╰ α受力 力學(xué)模型及方法 1．連接體模型是指運(yùn)動(dòng)中幾個(gè)物體疊放在一起、或并排在一起、或用細(xì)繩、細(xì)桿聯(lián)系在一起的物體組。解決這類問(wèn)題的基本方法是整體法和隔離法。 整體法是指連接體內(nèi)的物體間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) ,可以把物體組作為整體，對(duì)整體用牛二定律列方程 隔 離法是指在需要求連接體內(nèi)各部分間的相互作用 (如求相互間的壓力或相互間的摩擦力等 )時(shí)，把某物體從連接體中隔離出來(lái)進(jìn)行分析的方法。 2斜面模型 （搞清物體對(duì)斜面壓力為零的臨界條件） 斜面固定：物體在斜面上情況由傾角和摩擦因素決定 ? =tg? 物體沿斜面勻速下滑或靜止 ? tg? 物體靜止 于斜面 ? tg? 物體沿斜面加速下滑 a=g(sin? 一 ? cos? ) 3．輕繩、桿模型 繩只能受拉力，桿能沿桿方向的拉、壓、橫向及任意方向的力。 桿對(duì)球的作用力由運(yùn)動(dòng)情況決定 只有 ? =arctg(ga )時(shí)才沿桿方向 最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力；最低點(diǎn)時(shí)的速度 ?，桿的拉力 ? 若小球帶電呢？ 假設(shè)單 B下擺 ,最低點(diǎn)的速度 VB= R2g ? mgR= 221 Bmv E m，q L O m2 m1 F B A F1 F2 B A F 高中物理公式 11 F m 整體下擺 2mgR=mg2R + 39。2B39。2A mv21mv21 ? 39。A39。B V2V ? ? 39。AV = gR53 ； 39。A39。B V2V ? = gR256 VB= R2g 所以 AB桿對(duì) B做正功， AB 桿對(duì) A做負(fù)功 若 V0 gR ，運(yùn)動(dòng)情況為先平拋，繩拉直沿繩方向的速度消失 即是有能量損失，繩拉緊后沿圓周下落機(jī)械能守恒。而不能夠整個(gè)過(guò) 程用機(jī)械能守恒。 求水平初速及最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力？ 換為繩時(shí) :先自由落體 ,在繩瞬間拉緊 (沿繩方向的速度消失 )有能量損失 (即 v1 突然消失 ),再 v2下擺機(jī)械能守恒 例：擺球的質(zhì)量為 m，從偏離水平方向 30176。的位置由靜釋放，設(shè)繩子為理想輕繩，求：小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn) A時(shí)繩子受到的拉力是多少？ 4．超重失重模型 系統(tǒng)的重心在豎直方向上有向上或向下的加速度 (或此方向的分量 ay) 向上超重 (加速向上或減速向 下 )F=m(g+a)；向下失重 (加速向下或減速上升 )F=m(ga) 難點(diǎn)：一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致系統(tǒng)重心的運(yùn)動(dòng) 1到 2到 3過(guò)程中 ( 3除外 )超重狀態(tài) 繩剪斷后臺(tái)稱示數(shù) 系統(tǒng)重心向下加速 斜面對(duì)地面的壓力 ? 地面對(duì)斜面摩擦力 ? 導(dǎo)致系統(tǒng)重心如何運(yùn)動(dòng)？ 鐵木球的運(yùn)動(dòng) 用同體積的水去補(bǔ)充 5．碰撞模型：特點(diǎn)， ① 動(dòng)量守恒； ② 碰后的動(dòng)能不可能比碰前大； ③ 對(duì)追及碰撞，碰后后面 物體的速度不可能大于前面物體的速度。 ◆彈性碰撞： m1v1+m2v2= 39。2239。11 vmvm ? (1) 39。22239。12221 mv21mv21mv21mv21 ??? (2 ) ◆一動(dòng)一靜且二球質(zhì)量相等的彈性正碰：速度交換 大碰小一起向前；質(zhì)量相等，速度交換；小碰大，向后返。 ◆一動(dòng)一靜的完全非彈性碰撞（子彈打擊木塊模型） mv0+0