高一物理牛顿运动定律知识总结
16.牛顿第一定律、惯性。
实验推导---伽利略理想实验。
内容---(1)一切物体都有惯性;(2)力是改变物体运动状态的原因。
惯性---定义:物体具有保持原来运动状态的性质。
大小:只与质量有关。质量大则惯性大;质量小则惯性小。
应用:先说明物体原来的运动状态,再说明突发现象,然后说明物体由于惯性------。
17.牛顿第二定律、质量、圆周运动的向心力。
实验---(1)掌握变量控制方法;(2)确定和加速度有关的物理量;
(3)当质量一定时,a∝F;(4)当外力一定时,a∝m-1
推导---a=kF/m力的单位---牛顿的规定使得k=1。则F=ma
描述---(1)语言:_______________________________________________________.
(2)数学表达式:F合=maaa
(3)图像方法:当质量一定时,
当外力一定时,0F0
因果关系---外因是力,内因是质量,结果是加速度。
加速度与合外力的关系:(1)同方向,(2)同瞬时,(3)正比例,(4)同物体。
使用步骤------(1)确定研究对象;(2)运动分析及受力分析建立坐标系;
(3)列方程:主方程Fx=maFy=0
辅助方程例如f=μFN等等
(4)求解方程并检验。
18.牛顿第三定律。
内容:_____________________________________________________________
附加:同性质、同瞬时。
与二力平衡的关系:区别主要在于不同物体、不同性质。
应用:万有引力定律及动量守恒定律的推导。
19.牛顿力学的适用范围---宏观、低速、惯性系。
20.牛顿定律的应用。
思路:以加速度为桥梁同时联系运动学和力学。
21.万有引力定律的应用、人造地球卫星的运动(限于圆轨道)。
推导---太阳和地球之间的引力提供地球绕太阳做匀速率圆周运动的向心力;
向心力用带有周期的公式来描述;
得出:引力与地球的质量成正比,与距离的平方成反比。
再利用牛顿第三定律得出:引力还与太阳的质量成正比;
最后用地球和月亮之间的引力也满足此关系的佐证,得出万有引力定律。
内容---语言描述
数学表达式
条件---质点及均匀球体之间。
应用---与圆周运动公式结合。
人造地球卫星的运动(限于圆轨道)---?F心=mω2r=mv2/r=4mπ2r/T2=4mπ2f2r=mωv=ma心
F心=F引黄金替代:GM=gR2-----地球表面
F引=Gm1m2/r2
注意:发射速度、环绕速度的区别,以上的计算公式有机的结合即可。
?解题思路---万有引力提供向心力再加上体积、密度以及黄金替代等等计算公式。
?注意变轨问题:速度的变化会引起向心力的大小的变化,从而导致万有引力与向心力的大小关系的变化,进而出现离心现象或者近心现象,导致轨道的变化。
22.宇宙速度。
?定义---发射人造卫星各种状态的发射速度的最小值。
?第一宇宙速度---7.9km/s绕地球运动最小发射速度。
?第二宇宙速度---11.2km/s脱离地球的最小发射速度。
?第三宇宙速度---16.7km/s脱离太阳系的最小发射速度。
?相关联接:不同行星的第一宇宙速度、与卫星的环绕速度的区别。
24.共点力作用下的物体的平衡。
运动平衡------物体保持匀速直线运动或静止;
受力平衡------合外力为零;加速度为零。
方法------(1)正交分解法;Fx=0Fy=0
(2)矢量三角形方法------------------------------
(3)相似三角形方法
m-1
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