文档介绍：自由落体运动(1) 位移公式:22 1gth?(2) 速度公式:gtv? t (3) 位移—速度关系式:gh v2 2?竖直上抛运动 1. 基本规律: gtvv t?? 0 202 1gttvh?? gh vv t2 20 2?? 2. 特点(初速不为零的匀变速直线运动) (1) 只在重力作用下的直线运动。(2)gav???,0 0(3) 上升到最高点的时间 g vt 0?(4) 上升的最大高度 g vH2 20?三、牛顿运动定律 1 ,牛顿第一定律( 惯性定律) :物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2 ,牛顿第二定律: F 合=ma 或 a=F 合/ma 由合外力决定,与合外力方向一致。 3 ,牛顿第三定律 F= -F′负号表示方向相反, F、F′为一对作用力与反作用力,各自作用在对方。 4 ,共点力的平衡 F 合=0 二力平衡 5 ,超重: N>G 失重: N<G N 为支持力, G 为物体所受重力,不管失重还是超重,物体所受重力不变。四、曲线运动 1 ,平抛运动分速度 0vv x?,gtv y?合速度 2220tgvv??,速度方向与水平方向的夹角: 0 tan v gt??分位移 gtx?,22 1gty?合位移 42220 222 1tgtvyxs????位移方向与水平方向的夹角: ?? tan 2 12 2 1 tan 00 2????v gttv gtx y 2 ,斜抛运动(初速度方向与水平方向成θ角) 速度: 位移: 可得:? cos v xt?代入 y 可得: ?? 22 2 cos 2 tan v gx xy??这就是斜抛物体的轨迹方程。可以看出: y=0时,(1)x=0 是抛出点位置。(2) 是水平方向的最大射程。(3) 飞行时间: 3 ,匀速圆周运动线 速度 rt sv???, 角速度 r ar vt ?????, 周期???22??v rT , 向心加速度 m Frr va??? 2 2?, 向心力RfmRT mvmRmR vmF 222 22 24 4?????????。小球达到最高点时绳子的拉力(或轨道弹力)刚好等于零,小球重力提供全部向心力,则 0 2??? mg R vmF 临界,v 临界是通过最高点的最小速度, gR v?临界。②小球达到最低点时,拉力与重力的合力提供向心力,有 R vm mg F 2??,此时 R vm mg F 2??。 4 ,万有引力定律( G= × 10 -11N?m 2 /kg 2) (1) 万有引力提供向心力: ?? ma rfmrT mrmr vmr MG????? 22 22 222 4m??? g vx ?2 sin 2?(2) 忽略地球自转的影响: mg R GM ? 2m (2gR GM ?,黄金代换式) (3) 已知表面重力加速度 g ,和地球半径 R。( mg R GM ? 2m ,则G gR M 2?) 一般用于地球(4) 已知环绕天体周期 T 和轨道半径 r。(rT mr Mm G 2 224??,则 2 324 GT rM ??) (5) 已知环绕天体的线速度 v 和轨道半径 r。(r vmr Mm G 22?,则G rvM 2?) (6) 已知环绕天体的角速度ω和轨道半径 r(rmr Mm G 22??,则G rM 32??) (7) 已知环绕天体的线速度 v和周期 T(T rv ?2?,r vmr MG 22m?,联立得 G TM?2 v 3?) (8) 已知环绕天体的质量 m 、周期 T 、轨道半径 r 。中心天体的半径 R ,求中心天体的密度ρ解:由万有引力充当向心力 rT mr Mm G 2 224??则2 324 GT rM ??——①又33 4RVM??????——②联立两式得: 32 33R GT r???(9) ma r MG? 2m ,则 2ar MG?(卫星离地心越远,向心加速度越小) ( 10)r vmr Mm G 22?,则r GM v?(卫星离地心越远,它运行的速度越小) ( 11)rmr Mm G 22??,则 3r GM ??(卫星离地心越远,它运行的角速度越小) ( 12)rT mr Mm G 2 224??,则 GM T 32r4??(卫星离地心越远,它运行的周期越大) ( 13 )三种宇宙速度第一宇宙速度: 第二宇宙速度: 第三宇宙速度: s km v/ 3? 5 ,机械能功:W=Fscos?(适用于恒力的功的计算,?为力与位移的夹角) 功率: P=W/t=Fvcos ?(?为力与速度的夹角) 机车启动过程中的最大速度: f Pv m 额? s km r GM v/ 1??s km r GM v/2. 11 2 2??动能: 单位为焦耳,符号