【正文】
據(jù)牛頓第二定律列出方程式,求出答案。解決臨界問(wèn)題的基本方法是:(1)要詳細(xì)分析物理過(guò)程,根據(jù)條件變化或隨著過(guò)程進(jìn)行引起的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,找到臨界狀態(tài)和臨界條件。(2)在某些物理過(guò)程比較復(fù)雜的情況下,用極限分析的方法可以盡快找到臨界狀態(tài)和臨界條件。易錯(cuò)現(xiàn)象:(1)加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為用拉力f直接拉物體與用一重力為f的物體拉該物體所產(chǎn)生的加速度是一樣的。(2)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為兩物體組成的系統(tǒng)在豎直方向上有加速度時(shí)支持力等于重力。(3)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為兩物體要產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)拉力必須克服它們之間的靜摩擦力。高中必修二物理知識(shí)點(diǎn) 必修二物理知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖篇二十(1)可再生能源(舉例水能、風(fēng)能、生物能、潮汐能、太陽(yáng)能);(2)非可再生能源(舉例煤炭、石油、天然氣等礦物能源和核能)。資源狀況——煤炭資源豐富,開(kāi)采條件好(1)儲(chǔ)量豐富(2)分布范圍廣,40%的土地下都有煤田分布(3)煤種齊全,十大煤種都有分布(4)煤質(zhì)優(yōu)良,低灰、低硫、低磷、發(fā)熱量高(5)開(kāi)采條件好,多為中厚煤層,埋藏淺市場(chǎng)——廣闊(1)人口增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展使我國(guó)對(duì)能源的需求進(jìn)一步增加;(2)我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)不會(huì)改變。交通條件——位置適中,交通比較便利北中南三條運(yùn)煤鐵路分別是大秦線、神黃線、焦日線。擴(kuò)大煤炭開(kāi)采量提高晉煤外運(yùn)能力,以鐵路為主,公路為輔加強(qiáng)煤炭的加工轉(zhuǎn)換:一是建設(shè)坑口電站,變輸煤為輸電;二是發(fā)展煉焦業(yè)。存在的問(wèn)題——產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、經(jīng)濟(jì)效益低下、生態(tài)環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重采取的措施——結(jié)合鐵礦、鋁土礦等資源優(yōu)勢(shì),圍繞能源建設(shè),構(gòu)建煤電鋁、煤鐵鋼、煤焦化三條產(chǎn)業(yè)鏈能源綜合利用的結(jié)果:(1)山西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由以煤炭開(kāi)采業(yè)為主的單一結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅茉?、冶金、化工、建材為主的多元結(jié)構(gòu)。(2)原料工業(yè)逐步超過(guò)采掘工業(yè)而占到主體地位。(3)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)。提高煤的利用技術(shù):推動(dòng)以潔凈煤為代表的清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu):以重化工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是生態(tài)環(huán)境問(wèn)題根源所在:(1)對(duì)原有重化工業(yè)進(jìn)行調(diào)整,使產(chǎn)品向深加工、高附加值方向發(fā)展;(2)大力發(fā)展農(nóng)業(yè)、輕紡工業(yè)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和旅游業(yè)?!叭龔U”的治理:(1)廢渣:回收再利用(2)廢氣:消煙除塵,營(yíng)造防風(fēng)林帶(3)廢水:沉淀凈化高中必修二物理知識(shí)點(diǎn) 必修二物理知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖篇二十一同步衛(wèi)星軌道為什么是圓而不是橢圓。地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)是它繞地軸運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,是靜止0在赤道上空某處相對(duì)于地球不動(dòng)的衛(wèi)星,這一特點(diǎn)決定了它的軌道只能是圓。因?yàn)槿绻能壍朗菣E圓,則地球應(yīng)處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,衛(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中就必然會(huì)出現(xiàn)近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn),當(dāng)衛(wèi)星向近地點(diǎn)運(yùn)行時(shí),衛(wèi)星的軌道半徑將減小,地球?qū)λ娜f(wàn)有引力就變大,衛(wèi)星的角速度也變大;反之,當(dāng)衛(wèi)星向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行時(shí),衛(wèi)星的軌道半徑將變大,地球?qū)λ娜f(wàn)有引力就減小,衛(wèi)星的角速度也減小,這與同步衛(wèi)星的角速度恒定不變相矛盾,所以同步衛(wèi)星軌道不是橢圓,而只能是圓。為什么同步衛(wèi)星的軌道與地球赤道共面。假設(shè)衛(wèi)星發(fā)射在北緯某地的上空的b點(diǎn),其受力情況如圖1所示,由于該衛(wèi)星繞地軸做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力只能由萬(wàn)有引力的一個(gè)分力f1提供,而萬(wàn)有引力的另一個(gè)分力f2就會(huì)使該衛(wèi)星離開(kāi)b點(diǎn)向赤道運(yùn)動(dòng),除非另有一個(gè)力f39。恰好與f2平衡(但因f39。沒(méi)有施力物體,所以f39。是不存在的),所以衛(wèi)星若發(fā)射在赤道平面的上方(或下方)某處,則衛(wèi)星在繞地軸做圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí),也向赤道平面運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)就不會(huì)穩(wěn)定,從而使衛(wèi)星不能與地球同步,所以要使衛(wèi)星與地球同步運(yùn)行,必須要求衛(wèi)星的軌道與地球赤道共面。如果將衛(wèi)星發(fā)射到赤道上空的a點(diǎn),則地球?qū)λ娜f(wàn)有引力f全部用來(lái)提供衛(wèi)星繞地軸做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力,此時(shí)衛(wèi)星在該軌道上就能夠以與地球相同的角速度繞地軸旋轉(zhuǎn),此時(shí)該衛(wèi)星才能夠“停留”在赤道上空的某點(diǎn),實(shí)現(xiàn)與地球的自轉(zhuǎn)同步,衛(wèi)星就處于一種相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)中。為什么所有同步衛(wèi)星的高度都是一樣的。在赤道上空的同步衛(wèi)星,它受到的唯一的力,萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星繞地軸運(yùn)轉(zhuǎn)所需的向心力。當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑r(或離地面的高度h)取某一定值時(shí),衛(wèi)星繞地軸運(yùn)轉(zhuǎn)就可以與地球自轉(zhuǎn)同步,兩者的周期均為t=24h。設(shè)地球質(zhì)量為m,地球半徑為r0,衛(wèi)星質(zhì)量為m,離地面的高度為h,則有將r0=6400km,g=6。6710—11nm2/kg2,m=6。01024kg,t=24h=86400s代入上式得h=3。6104km,即同步衛(wèi)星距離地面的高度相同(均為h=3。6104km),必然定位于赤“黃金圈”,是各國(guó)在太空主要爭(zhēng)奪的領(lǐng)域之一。各國(guó)發(fā)射的同步衛(wèi)星會(huì)相撞嗎。由上述的分析可知:所有的同步衛(wèi)星都在距地面的高度均為h=3。6104km的大圓上,那么由v=ω(r0+h)=2π(r0+h)/t=3。1km/s,故它們的線速度都相同,這些衛(wèi)星就如同在同一跑道上以相同速度跑步的運(yùn)動(dòng)員一樣,它們之間處于相對(duì)靜止,不會(huì)出現(xiàn)后者追上前者的現(xiàn)象。因此只要發(fā)射時(shí)未撞上,以后就不可能相撞。同步衛(wèi)星是如何發(fā)射和回收的。同步衛(wèi)星的發(fā)射,通常都采用變軌發(fā)射的方法。如圖2所示,先是用運(yùn)載火箭把衛(wèi)星送入近地圓軌道1,待衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定后,在近地點(diǎn)(a點(diǎn)),衛(wèi)星的火箭開(kāi)始點(diǎn)火加速,把衛(wèi)星送入橢圓軌道2(稱為轉(zhuǎn)移軌道)上,橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)(b點(diǎn))距地心距離等于同步軌道半徑。以后再在地面測(cè)控站的控制下,利用遙控指令選擇在遠(yuǎn)地點(diǎn)啟動(dòng)星載發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火加速,使衛(wèi)星逐步調(diào)整至同步圓軌道3運(yùn)行。相反,對(duì)返回式衛(wèi)星(或飛船)在回收時(shí),應(yīng)在遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)分別使衛(wèi)星(或飛船)減速,使衛(wèi)星從高軌道進(jìn)入橢圓軌道,再回到近地軌道,最后進(jìn)入大氣層,落回地面。同步衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程中的“4個(gè)速率”的大小關(guān)系。如圖2所示,設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道1上a點(diǎn)的速率為v1,在橢圓軌道2經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速率為v2,在橢圓軌道2經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速率為v3,在圓軌道3經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速率為v4,比較這4個(gè)速率的大小關(guān)系。(1)圓軌道上衛(wèi)星速率的比較。在圓軌道上衛(wèi)星以地心為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)地球質(zhì)量為m,衛(wèi)星質(zhì)量為m,由衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力提供向心力,即gmm/r2=mv2/r。得v=(gm/r)1/2。說(shuō)明衛(wèi)星離地面越高,速率越小,故v1v4。(2)橢圓軌道上近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)衛(wèi)星速率的比較。當(dāng)衛(wèi)星在橢圓軌道2上運(yùn)行時(shí),由機(jī)械能守恒定律可知,衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速率大于衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度,即v2v3。(3)火箭點(diǎn)火前、后衛(wèi)星速率的比較。在近地點(diǎn)(a點(diǎn)),衛(wèi)星的火箭開(kāi)始點(diǎn)火加速,點(diǎn)火加速后衛(wèi)星的速率大于點(diǎn)火前的速率。故在橢圓軌道2經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速率為v2大于衛(wèi)星在近地圓軌道1上a點(diǎn)的速率為v1,即v2v1;同理,衛(wèi)星在圓軌道3經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速率為v4大于在橢圓軌道2上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速率為v3,即v4v3;所以4個(gè)速率的關(guān)系為v2v1v4v3。為什么要至少發(fā)射三顆同步衛(wèi)星且對(duì)稱分布在同一軌道上,才能實(shí)現(xiàn)全球通信。因地球同步衛(wèi)星與地球的自轉(zhuǎn)周期相同,其數(shù)值均為t=24h。同步衛(wèi)星離地高度h一定,即h=3。6104km。地球同步衛(wèi)星發(fā)射的電磁波沿直線傳播,所以一顆地球同步衛(wèi)星所發(fā)出的電磁波能覆蓋赤道上下方的范圍是de區(qū)。cosθ=oe/oc=r0/r0+h=0。510。則θ=81。30所以doe對(duì)應(yīng)的圓心角2θ=162。60,覆蓋整個(gè)赤道至少需要的衛(wèi)星個(gè)數(shù)為n=3600/162。20=2。2。因此,要實(shí)現(xiàn)全球通信,至少需發(fā)射三顆地球同步衛(wèi)星且對(duì)稱分布在同一軌道上。高中必修二物理知識(shí)點(diǎn) 必修二物理知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖篇二十二內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。——物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。(揭示物體不受力或合力為零的情形)兩個(gè)概念:①、力②、慣性:(一切物體都具有慣性,質(zhì)量是慣性大小的唯一量)內(nèi)容:(不能從純數(shù)學(xué)的角度表述)公式:f=ma理解牛頓第二定律的要點(diǎn):①、式中f是物體所受的一切外力的合力。②、矢量性。③、瞬時(shí)性。④、獨(dú)立性。⑤、相對(duì)性。作用力和反作用力的概念內(nèi)容:一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有作用力時(shí),同時(shí)也受到另一物體對(duì)它的作用力,這種相互作用力稱為作用力和反作用力。作用力和反作用力的特點(diǎn):①等值、反向、共線、兩物體;②瞬時(shí)對(duì)應(yīng);③性質(zhì)相同;④各自產(chǎn)生其作用效果;一對(duì)相互作用力與一對(duì)平衡力的異同點(diǎn)同:等大,反向,共線異:相互作用力具有同時(shí)性(產(chǎn)生、變化、消失),異體性(作用效果不同,不可抵消),二力同性質(zhì)。平衡力不具備同時(shí)性,可相互抵消,二力性質(zhì)可不同。力學(xué)基本物理量:長(zhǎng)度(l)質(zhì)量(m)時(shí)間(t)力學(xué)基本單位:米(m)千克(kg)秒(s)應(yīng)用:用單位判斷結(jié)果表達(dá)式,能肯定錯(cuò)誤(但不能肯定正確)已知物體的受力情況,求物體的運(yùn)動(dòng)情況(v0 v t x )已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,求物體的受力情況( f合或某個(gè)分力)應(yīng)用牛頓第二定律解決問(wèn)題的一般思路(1)明確研究對(duì)象。(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力情況分析,畫(huà)出受力示意圖。(3)建立直角坐標(biāo)系,以初速度的方向或運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍c正方向相同的力為正,與正方向相反的力為負(fù)。在y軸和x軸分別列牛頓第二定律的方程。(4)解方程時(shí),所有物理量都應(yīng)統(tǒng)一單位,一般統(tǒng)一為國(guó)際單位。分析兩類問(wèn)題的基本方法(1)抓住受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間聯(lián)系的橋梁——加速度。(2)分析流程圖處理方法:解三角形法(合成法、分解法、相似三角形法、封閉三角形法)和正交分解法若物體受三力平衡,封閉三角形法最簡(jiǎn)捷。若物體受四力或四力以上平衡,用正交分解法超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象超重指加速度向上(加速上升和減速下降),超了f=ma大的彈力。失重指加速度向下(加速下降和減速上升),失了f=ma大的彈力。自由落體運(yùn)動(dòng)、太空行走等現(xiàn)象時(shí),彈力為0,處于完全失重狀態(tài)。高中必修二物理知識(shí)點(diǎn) 必修二物理知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖篇二十三電流產(chǎn)生的條件:(1)導(dǎo)體內(nèi)有大量自由電荷(金屬導(dǎo)體——自由電子;電解質(zhì)溶液——正負(fù)離子;導(dǎo)電氣體——正負(fù)離子和電子)(2)導(dǎo)體兩端存在電勢(shì)差(電壓)(3)導(dǎo)體中存在持續(xù)電流的條件:是保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差。2電流的方向電流可以由正電荷的定向移動(dòng)形成,也可以是負(fù)電荷的定向移動(dòng)形成,也可以是由正負(fù)電荷同時(shí)定向移動(dòng)形成。習(xí)慣上規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。說(shuō)明:(1)負(fù)電荷沿某一方向運(yùn)動(dòng)和等量的正電荷沿相反方向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果相同。金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動(dòng)方向相反。(2)電流有方向但電流強(qiáng)度不是矢量。(3)方向不隨時(shí)間而改變的電流叫直流;方向和強(qiáng)度都不隨時(shí)間改變的電流叫做恒定電流。通常所說(shuō)的直流常常指的是恒定電流。電源(1)電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。(2)非靜電力在電源中所起的作用:是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極,同時(shí)在該過(guò)程中非靜電力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能?!咀⒁狻吭诓煌碾娫粗?,是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。電動(dòng)勢(shì)(1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功w與被移送的電荷q的比值叫電源的電動(dòng)勢(shì)。(2)定義式:e=w/q(3)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大,電路中每通過(guò)1c電量時(shí),電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多?!咀⒁狻浚孩匐妱?dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無(wú)關(guān)。②電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí),電源兩極間的電壓。③電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1c電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)①電動(dòng)勢(shì):它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的大小無(wú)關(guān)。②內(nèi)阻(r):電源內(nèi)部的電阻。③容量:電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是:ah,mah。【注意】:對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō),體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。