高中物理圆周运动知识点
1.匀速圆周运动
1.线速度:质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。
单位:米/秒,m/s
2.角速度:质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。
单位:弧度/秒,rad/s
3.周期:物体做匀速圆周运动一周所用的时间。
单位:秒,s
4.频率:单位时间内完成圆周运动的圈数。
单位:赫兹,Hz
5.转速:单位时间内转过的圈数。
单位:转/秒,r/s
(条件是转速n的单位必须为转/秒)
6.向心加速度:
7.向心力:
三种转动方式
绳模型
2.竖直平面的圆周运动
1.“绳模型”如上图所示,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。
(注意:绳对小球只能产生拉力)
(1)小球能过最高点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用
mg
=
=
(2)小球能过最高点条件:v
≥
(当v
>时,绳对球产生拉力,轨道对球产生压力)
(3)不能过最高点条件:v
(实际上球还没有到最高点时,就脱离了轨道)
2.“杆模型”,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况
(注意:轻杆和细线不同,轻杆对小球既能产生拉力,又能产生推力。)
(1)小球能过最高点的临界条件:v=0,F=mg
(F为支持力)
(2)当0
(3)当v=时,F=0
(4)当v>时,F随v增大而增大,且F>0(F为拉力)
3.万有引力定律
1.开普勒第三定律:行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。
(K值只与中心天体的质量有关)
2.万有引力定律:
(1)赤道上万有引力:
(是两个不同的物理量,)
(2)两极上的万有引力:
3.忽略地球自转,地球上的物体受到的重力等于万有引力。
(黄金代换)
4.距离地球表面高为h的重力加速度:
5.卫星绕地球做匀速圆周运动:万有引力提供向心力
(轨道处的向心加速度a等于轨道处的重力加速度)
6.中心天体质量的计算:
方法1:
(已知R和g)
方法2:
(已知卫星的V与r)
方法3:
(已知卫星的与r)
方法4:
(已知卫星的周期T与r)
方法5:已知
(已知卫星的V与T)
方法6:已知
(已知卫星的V与,相当于已知V与T)
7.地球密度计算:
球的体积公式:
近地卫星
(r=R)
8.发射速度:采用多级火箭发射卫星时,卫星脱离最后一级火箭时的速度。
运行速度:是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动时的线速度.当卫星“贴着”
地面运行时,运行速度等于第一宇宙速度。
第一宇宙速度(环绕速度):7.9km/s。卫星环绕地球飞行的最大运行速度。地球上发射卫星的最小发射速度。
第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s。
使人造卫星脱离地球的引力束缚,不再绕地球运行,从地球表面发射所需的最小速度。
第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s。使人造卫星挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,从地球表面发射所需要的最小速度。