高一物理复习资料：曲线运动及万有引力

万有引力定律(Law of universal gravitation)，是解释物体之间的相互作用的引力的定律。下面是小编收集整理的高一物理《曲线运动及万有引力》的考试复习资料以供大家学习。

1、曲线运动特点：①运动轨迹是曲线 ②速度方向时刻在变，为该点的切线方向 ③做曲线运动的条件：F合与V0不在同一条直线上(即a与v0不在同一条直线上)④曲线运动一定是变速运动 两个特例：① F合力大小方向恒定――匀变速曲线运动(如平抛运动)

②F合大小恒定，方向始终与v垂直――匀速圆周运动

2、运动的合成与分解 ①分运动的独立性 ②运动的等时性 ③速度、位移、加速度等矢量的合成遵从平行四边形定则。注意：合运动是物体的实际运动。两个做直线运动的分运动，它们的合运动的轨迹是否是直线要看合初速度与合加速度的方向关系。 进行等效合成时，要寻找两分运动时间的联系——等时性。

3、平抛运动：具有水平初速度且只受重力作用，是匀变速曲线运动。

水平方向：匀速直线运动 vx==v0 x=v0t ax=0

竖直方向：自由落体运动 v=gt y=gtay=g 匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。 y2gt22vvv 合运动 ：a=g，v与 v的夹角 tan0xyv0

22L=xy L与v0的夹角 tanα=ygt= x2v0

平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点间的竖直高度决定

(2)匀速圆周运动的特点：速率、角速度不变,速度、加速度、合外力大小不变，方向时刻改变，合力就是向心力，它只改变速度方向。

(3)变速圆周运动：合外力一般不是向心力，它不仅要改变物体速度大小(切向分力)，还要改变速度方向(向心力)。

(4)生活中的圆周运动：①火车转弯 ②汽车过拱形桥 ③航天器中的失重现象 ④离心现象

对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析，找准圆心位置，找出向心力,结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解。要注意竖直平面内的圆周运动及临界情况分析，绳类的约束条件为v临gR，杆类的约束条件为v临0。

5、万有引力及万有引力定律(1)内容：任何两个质点都是相互吸引的，引力的大小跟这两个质点的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比(2)公式 FGm1m2，式中G为引力常量， Gr=6.67×10-11 N·m2/kg2 ，引力常量是在牛顿发现万有引力定律一百多年后由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出的(3)适用条件 定律适用于计算两个可以视作质点的物体之间的万有引力

6、万有引力定律在天文学上的应用(1)测量天体质量以及密度

①基本思路一：物体在星球表面及其附近时的重力近似等于它所受到的万有引力

mMgR22 mgG2 得M (GM=gR 黄金代换式) 3g RG4GR

(M为中心天体质量，g为该星球表面物体自由落体加速度，R为该星球的半径)

②基本思路二：把天体围绕中心天体的运动看做是匀速圆周运动，向心力由它们之间的万有引力提供。

当天体的卫星围绕天体表面运动时，轨道半径r等于天体的半径R，得到(M为中心天体质量，m为绕行天体的质量，r为轨道半径，T为绕行的周期)

7、.人造卫星与宇宙速度

(1)卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球对卫星的引力充当

(2)运行速度和发射速度：对于人造地球卫星，由得：，该速度指的是人造地球卫星在轨道上的运行速度，其大小随轨道半径的增大而减小。但由于人造地球卫星发

射过程中要克服地球引力做功，势能增大，所以向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星要困难，将卫星发射到离地球越远的轨道上，在地面所需要的发射速度就越大。宇宙速度就是常见的发射速度：

第一宇宙速度(环绕速度)：v1=7.9km/s;(地球卫星的最小发射速度，最大的运行速度) b、第二宇宙速度(脱离速度)：v2=11.2km/s;(卫星挣脱地球束缚的最小发射速度) c、第三宇宙速度(逃逸速度)：v3=16.7km/s.(卫星挣脱太阳束缚的最小发射速度) ⑶地球同步卫星与近地卫星

地球同步卫星特点：①运动周期等于地球自转周期(T=1天=86400 s)②定点在地球赤道上方、Mm与地面观察点相对静止的人造地球卫星，它的轨道与地球赤道共面

近地卫星指在地球表面绕地球运动的卫星，它的加速度等于地球表面的重力加速度g=GM=2R

8、功(1)恒力的功等于该力与力方向上位移的乘积，即W=Fscosα.

(2)求变力做功：①如变力是随位移作线性变化的，则可用平均力与位移的乘积求得;②通过动能定理求得.

(3)关于功还需强调以下几点：①功是标量，有正负但没有方向，如力与位移的夹角是锐角，则此力做正功，是动力;如力与位移的夹角是钝角，则此力做负功，是阻力.如力与位移相垂直，则此力不做功.②摩擦力(包括滑动摩擦力与静摩擦力)既可做正功，又可做负功，也可能不做功.③恒力的功与物体运动的路径无关，只与该物体的初末位置有关.如重力的功总为mgh，重力所做的功只与物体初末位置的高度差h有关.

9、P有两个基本公式：

(1)某一段时间内的平均功率：PW或者P=FV(V是指平均速度) t

(2)某一时刻的瞬时功率PFvcos，(v为瞬时速度)α为v与F的夹角，如α=0，则F与v方向一致，公式简化为P=Fv.

10、 用P=Fv讨论车、船类物体在牵引力作用下的运动.

11、 动能定理

1. mv2，动能是标量，恒为正值，单位：焦耳(J)2(1)动能是物体因运动而具有的能，公式是Ek

表达式为：Ek11mvt2mv02. 22(2)动能的变化，即动能的改变量，也称动能增量，是指末位置的动能与初位置的动能之差.数学(3)动能定理的表述：合力所做的功等于物体动能的变化，即W合=ΔEk

(4)动能定理的应用需注意：①动能定理的应用对象一般是一个物体;②作为应用动能定理的对象，可以在做直线运动、曲线运动，可以受恒力作用，也可以受变力作用，力的性质可以是任何种类的力，运动过程可以是单一的物理过程，也可以是各个不同形式运动阶段相衔接的复杂的运动过程;③应用动能定理前先明确物体的受力情况，受几个力，哪些力做功，在运动过程中的哪个阶段做功，是做正功还是做负功，求得功的代数和;④分析运动过程始末的动能，得到动能的变化量，结合功的代数和表达式，列动能定理方程，并求解.

30 机械能守恒定律以及功能关系

(1)势能.在力学中势能常指重力势能和弹性势能.

重力做功与重力势能的关系：

A、当物体由高处向低处运动时：重力做正功,重力势能减少，WG>0，EP1>EP2重力势能减少的数量等于重力对物体做的功

B、当物体由低处向高处运动时：重力做负功,重力势能增加，WG<0，EP1

注意：重力势能的大小是相对的，同一物体位于同一位置，其势能可以是正值，也可以是负值.只有设定了势能零点即势能的参考位置后，才有势能的具体大小.在参考面以上，高度是正值，重力势能是正值;在参考面以下，高度是负值，重力势能是负值;在参考平面处，重力势能为0

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