物理圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)
物理學(xué)起始于伽利略和牛頓的年代,它已經(jīng)成為一門有眾多分支的基礎(chǔ)科學(xué)。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),也是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學(xué)。物理學(xué)充分用數(shù)學(xué)作為自己的工作語(yǔ)言,它是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。下面是小編為大家整理的學(xué)雷鋒從小事做起作文,歡迎閱讀與收藏。
物理圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)1
1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(s):米(m);角度():弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。
物理圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)2
直線運(yùn)動(dòng)
1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
1.平均速度v平=st(定義式)
2.有用推論vt2–v02=2as
3.中間時(shí)刻速度v平=vt2=vt+v02
4.末速度vt=v0+at
5.中間位置速度vs2=v02+vt2212
6.位移s=v平t=v0t+at22=vt2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實(shí)驗(yàn)用推論ΔS=aT^2ΔS為相鄰連續(xù)相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2末速度(Vt):m/s
時(shí)間(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
注:
(1)平均速度是矢量。
(2)物體速度大,加速度不一定大。
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2)自由落體
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計(jì)算)4.推論Vt^2=2gh
注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。
3)豎直上拋
1.位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)
3.有用推論Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升高度Hm=Vo^2/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時(shí)間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值。(2)分段處理:向上為勻減速運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性。(3)上升與下落過程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)
曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力
1)平拋運(yùn)動(dòng)
1.水平方向速度Vx=Vo2.豎直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx=Vot4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2Sy/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
注:(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān)。(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα。(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1.線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2_=m(2π/T)^2_
5.周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)轉(zhuǎn)速(n):r/s半徑(R):米(m)線速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
注:(1)向心力可以由具體某個(gè)力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,但動(dòng)量不斷改變。
萬(wàn)有引力
1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:軌道半徑T:周期K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān))
2.萬(wàn)有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天體半徑(m)
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)^2=m_π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度
注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F心=F萬(wàn)。(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9Km/S。
注意:
1.運(yùn)動(dòng)時(shí)間只由高度決定。
2.水平位移和落地速度由高度和初速度決定,平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任何相等的時(shí)間內(nèi)位移的增量都是相同的。
3.在任意相等的時(shí)間里,速度的變化量相等,方向也相同.是加速度大小,方向不變的曲線運(yùn)動(dòng)
4.任意時(shí)刻,速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的兩倍。
5.任意時(shí)刻,速度矢量的反向延長(zhǎng)線水平位移的中點(diǎn)。
6.從斜面上沿水平方向拋出物體,若物體落在斜面上,物體與斜面接觸時(shí)的速度方向與水平方向的夾角的正切是斜面傾角正切的二倍。
7.從斜面上水平拋出的物體,若物體落在斜面上,物體與斜面接觸時(shí)速度方向、物體與斜面接觸時(shí)速度方向和斜面形成的夾角與物體拋出時(shí)的初速度無(wú)關(guān),只取決于斜面的傾角。
練習(xí)題:
1、物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中不可能存在的是()
A.速度的大小可以不發(fā)生變化而方向在不斷地變化。
B.速度的方向可以不發(fā)生變化而大小在不斷地變化
C.速度的大小和方向都可以在不斷地發(fā)生變化
D.加速度的方向在不斷地發(fā)生變化
2、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是()
A.做曲線運(yùn)動(dòng)物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一直線上
B.速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)
C.受恒力作用的物體不做曲線運(yùn)動(dòng)
D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)
3、關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成,下列說(shuō)法中正確的是()
A.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大
B.兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
C.只要兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),那么合運(yùn)動(dòng)也一定是直線運(yùn)動(dòng)
D.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與它們合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
4、關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,下列說(shuō)法中正確的是()
A.從同一高度以不同速度水平拋出的物體,在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同
B.以相同速度從不同高度水平拋出的物體,在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
C.平拋初速度越大的物體,水平位移一定越大
D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,落地時(shí)的速度與拋出時(shí)的速度大小和拋出時(shí)的高度有關(guān)
物理學(xué)習(xí)方法
1、理象記憶法:如當(dāng)車起步和剎車時(shí),人向后、前傾倒的現(xiàn)象,來(lái)記憶慣性概念。
2、濃縮記憶法:如光的反射定律可濃縮成"三線共面、兩角相等,平面鏡成像規(guī)律可濃縮為“物象對(duì)稱、左右相反”。
3、口訣記憶法:如“物體有慣性,慣性物屬性,大小看質(zhì)量,不論動(dòng)與靜!
4、比較記憶法:如慣性與慣性定律、像與影、蒸發(fā)與沸騰、壓力與壓強(qiáng)、串聯(lián)與并聯(lián)等,比較區(qū)別與聯(lián)系,找出異同。
5、推導(dǎo)記憶法:如推導(dǎo)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的計(jì)算公式。即p=F/S=G/S=mg/s=pvg/s=pshg/=pgh。
6、歸類記憶法:如單位時(shí)間通過的路程叫速度,單位時(shí)間里做功的多少叫功率,單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫密度,單位面積的壓力叫壓強(qiáng)等,都可以歸納為“單位……的……叫……”類。
7、顧名思義法:如根據(jù)“浮力”、“拉力”、“支持力”等名稱,易記住這些力的方向。
8、因果(條件記憶法):如判定使用左、右手定則的條件時(shí),可根據(jù)由于在磁場(chǎng)中有電流,而產(chǎn)生力,就用左手定則;若是電力在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),而產(chǎn)生電流,就用右手定則。
9、圖表記憶法:可采用小卡片、轉(zhuǎn)動(dòng)紙板、列表格等方式,將知識(shí)內(nèi)容分類歸納小結(jié)編成圖表記憶。
10、實(shí)踐記憶法:如制作測(cè)力計(jì),可以幫助同學(xué)們記在彈簧的伸長(zhǎng)與外力成正比的知識(shí)。
物理學(xué)習(xí)技巧
一、重視物理概念
初中將學(xué)習(xí)大量的重要的物理概念、規(guī)律,而這些概念、規(guī)律,是解決各類問題的基礎(chǔ),因此要真正理解和掌握,應(yīng)力求做到“五會(huì)”:
會(huì)表述:能熟記并正確地?cái)⑹龈拍、?guī)律的內(nèi)容。
能表達(dá):明確概念、規(guī)律的表達(dá)公式及公式中每個(gè)符號(hào)的科學(xué)意義。
會(huì)理解:能控制公式的利用范圍和使用條件。
會(huì)變形:會(huì)對(duì)公式進(jìn)行精確變形,并理解變形后的含義。
能應(yīng)用:能應(yīng)用概念和公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷、推理和計(jì)算。
二、重視畫圖和識(shí)圖
在初中物理課程里,同學(xué)們會(huì)學(xué)到力的圖示、簡(jiǎn)單的機(jī)械圖、電路圖和光路圖。一類是屬于作圖類型題,例如,作光路圖等,要力求符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)、線條清晰、尺規(guī)作圖。另一類屬于識(shí)圖,例如,識(shí)別機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分的v-t圖象、s-t圖象,以及物態(tài)變化部分的晶體和非晶體熔化和凝固圖象等,要記住講過的最基本圖象,明確圖象中各部分所代表的`物理含義。
物理圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)3
物理公式大放送:向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1.線速度V=s/t=2πr/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf =V/r
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(zhǎng)(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
溫馨提示:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。
物理圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)4
【知識(shí)點(diǎn)1】 勻速圓周運(yùn)動(dòng)及其描述
一、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢
1.線速度
(1)定義:線速度的大小等于質(zhì)點(diǎn)通過的弧長(zhǎng)s跟通過這段弧長(zhǎng)所用時(shí)間t的比值。
(2)公式:v=s/t
(3)意義:描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)快慢。
(4)方向:物體在某一時(shí)刻或某一位置的線速度方向就是圓弧上該點(diǎn)的切線方向。
2.角速度
(1)定義:在圓周運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)點(diǎn)所在半徑轉(zhuǎn)過的角度θ和所用時(shí)間t的比值,就是物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。
(2)公式:ω=θ/t
(3)意義:描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是不變的。
(4)單位:在國(guó)際單位制中,角速度的單位是弧度每秒,符號(hào)為rad/s。
3.周期
(1)定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期。用T表示,單位是秒,符號(hào)是s。
(2)與頻率的關(guān)系:T=1/f.
4.轉(zhuǎn)速
(1)定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)稱為轉(zhuǎn)速n.
(2)單位:轉(zhuǎn)/秒(r/s)或轉(zhuǎn)/分(r/min)。
二、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及其關(guān)系
1.角速度、周期、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系ω=2π/T=2nπ
即角速度與周期成反比,與轉(zhuǎn)速成正比。
(1)轉(zhuǎn)速n的單位為r/s.
(2)ω、T、n三個(gè)量中任意一個(gè)確定,其余兩個(gè)也就確定。
2.線速度與角速度的關(guān)系v=rω
r一定時(shí),v∝ω,如圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓盤上某點(diǎn)的ω越大則v越大
ω一定時(shí),v∝r,如時(shí)鐘的分針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),分針上各質(zhì)點(diǎn)的ω相同,但分針上離圓心越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn),r越大,v也越大
v一定時(shí),ω∝1/r,如皮帶傳動(dòng)裝置中,兩輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等,但大輪的r較大,ω較小
3.線速度與周期的關(guān)系v=2πr/T,即當(dāng)半徑r相同時(shí),周期小的線速度大。
特別提醒:
(1)v、ω、r是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,只有控制一個(gè)量不變,才能確定另外兩個(gè)量是正比還是反比關(guān)系。
(2)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變,方向時(shí)刻變化,即線速度是變化的,而角速度、周期、轉(zhuǎn)速是不變的。
【知識(shí)點(diǎn)2】 三種傳動(dòng)方式
1.皮帶傳動(dòng)(同一皮帶不打滑)
(1)線速度:和皮帶相連的兩輪邊緣線速度大小相等v1=v2
(2)角速度:ω1:ω2=r2:r1
(3)轉(zhuǎn)速:n1:n2=r2:r1
(3)周期:T1:T2=r1:r2
2.齒輪傳動(dòng)
A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn),兩個(gè)齒輪輪齒嚙合。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),它們的線速度、角速度、周期存在以下定量關(guān)系:
vA=vB,ωA:ωB=r2:r1,TA:TB=r1:r2
兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
3.同軸傳動(dòng)
同軸傳動(dòng)裝置中各點(diǎn)的角速度相同,轉(zhuǎn)速相同,周期相同,距轉(zhuǎn)軸上不同半徑的各點(diǎn)線速度大小不同,即vA:vB=r1:r2.
特別提醒:在解答傳動(dòng)裝置中各物理量間的關(guān)系時(shí),首先確定相同的量是線速度還是角速度,從而確定其他各量間的關(guān)系。齒輪傳動(dòng)和鏈條傳動(dòng)跟皮帶傳動(dòng)相似。
【知識(shí)點(diǎn)3】 向心力
1.向心力的來(lái)源:向心力是根據(jù)力的作用效果命名的?梢允侵亓Α椓、摩擦力等各種性質(zhì)的力,可以是某幾個(gè)力的合力,也可以是某個(gè)力的分力。
2.向心力的大小
F=ma=mv2/r=mω2r=mvω=m(2π/T)2r=m(2πn)2r
3.對(duì)公式的理解
(1)向心力公式既適用于勻速圓周運(yùn)動(dòng),也適用于非勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(2)向心力公式具有瞬時(shí)性,即式中各量對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻。
(3)當(dāng)m、ω一定時(shí),由F知F∝r;
當(dāng)m、v一定時(shí),由F=mv2/r 知 F∝1/r。
特別提醒:
(1)在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,物體所受的合外力一定指向圓心,充當(dāng)向心力。非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力不指向圓心,合外力的法向分力為向心力。
(2)任何情況的圓周運(yùn)動(dòng),向心力的方向一定指向圓心,向心力是做圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的一個(gè)指向圓心的力,而不是物體又受到一個(gè)新的力。
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