第一單元機械能和能源判斷:有無做功紋絲不動!!勻速真辛苦歸納:做功的兩個必要條件

（1）作用在物體上的力．

（2）物體在力的方向上通過的距離這兩個條件是嚴(yán)格的，缺一不可

！歸納:（1）力對物體所做的功等于力的大小、物體的位移、力和位移的夾角的余弦這三者的乘積.表達(dá)式為

W=Fscosα（2）F為恒力大小；s是相對于地面的位移；

α指的是恒力F與對地位移s間的夾角.功的計算αCOSαW物理意義α=π/20≤α＜π/2π/2＜α≤πCOSα=0COSα＞0COSα＜0W=0W＞0W＜0表示力F對物體不做功表示力F對物體做正功表示力F對物體做負(fù)功功是標(biāo)量P=Wt功率的定義式：功率的另一表達(dá)式：※F：所指的力※v：物體的運動速度瞬時速度：瞬時功率平均速度：平均功率※：F、v的夾角，若F、v同向，則有：P=Fv功率（1）汽車以額定功率起動汽車啟動問題P一定,P=FvF-Ff=maFf一定av當(dāng)a=0,v達(dá)到最大值vmF=Ff,vm=P/Ff（2）汽車以一定的加速度啟動汽車啟動問題a一定,F-Ff=maP=FvFf一定P=PmaxvPm=FvF-Ff=ma當(dāng)a=0,v達(dá)到最大值vmF=Ff,vm=P/Ff動能和勢能動能勢能物體處于一定的高度具有的能量物體因發(fā)生彈性形變而具有勢能12Ek＝

mv

2重力勢能彈性勢能12EP＝

k

x

2EP＝m

g

h物體由于運動而具有的能叫做動能

物體的動能和勢能之和稱為物體的機械能一、重力勢能1.公式：2.單位：焦耳(J)3.重力勢能是標(biāo)量(h為物體重心到參考面的高度)pmghE=4.重力勢能具有相對性①.重力勢能的大小與零勢能參考平面的選擇有關(guān)，沒有特別說明以地面為零勢能參考平面。③.重力勢能是地球與物體組成系統(tǒng)所共有的。②.重力勢能的變化量與零勢能參考平面的選擇無關(guān)5.重力做功與重力勢能的關(guān)系：WG＝EP1－EP2＝－△EP動能定理情景:質(zhì)量為m的物體，在水平牽引力F的作用下經(jīng)位移s，速度由原來的v1變?yōu)関2，已知水平面的摩擦力大小為f.則合外力對物體做功為W=（F-ｆ)s，而F-ｆ=ma由運動學(xué)公式有

v22–v12=2as故可得1.內(nèi)容:合外力所做的功等于物體動能的變化。2.表達(dá)式:W合=Ek2－Ek1※Ek2表示末動能,Ek1表示初動能※w:合外力所做的總功結(jié)論動能定理Ek2＋EP2＝Ek1＋EP1(1)內(nèi)容：在只有重力(或彈力)做功的情形下，物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變．(2)定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式只有重力做功的狀態(tài)下,任意位置的動能和勢能總和相等。只有重力(或彈力)做功CDmh１h２△hV１V２ＡＢh機械能守恒定律第二單元拋體運動與圓周運動曲線運動1、曲線運動的特點:①軌跡是曲線；②運動方向時刻在改變；是變速運動；③一定具有加速度，合外力不為零。3、曲線運動的條件：運動物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上。2、在某點速度方向是曲線在該點的切線方向。4、合運動：物體實際的運動；分運動：同時參與合運動的幾個運動稱為分運動。5、合運動與分運動的關(guān)系1.獨立性：某個方向上的運動不會因為其他方向上是否有運動而影響自己的運動性質(zhì)2.等時性：分運動和合運動是同時開始，同時進(jìn)行，同時結(jié)束。（一邊XX一邊XX）3.等效性：各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動規(guī)律有完全相同的效果6.運動的合成與分解.3.運動的合成與分解遵從矢量運算法則.1）兩分運動同一直線時，合運動為兩分運動的代數(shù)和。如2）兩分運動有夾角時，則運動的合成與分解遵從平行四邊形定則。1.已知分運動求合運動的過程叫運動的合成.2.已知合運動求分運動的過程叫運動的分解.s1s2sv1v2v注：運動的合成與分解是指a、v、s的合成與分解，分運動在兩邊，合運動為對角線。分運動與合運動的矢量關(guān)系圖dd實例

小船渡河當(dāng)v船垂直于河岸v船v水tmin=v船

dvθdv船θv水vv船θv船>v水v船<v水最短渡河位移最短渡河時間v水v僅受重力作用一、豎直下拋運動hv0a=gP51例題以2m/s的速度從20m高度，豎直下拋一物體，物體落地速度為多少？知v0、h、g，求vt二、豎直上拋運動ha=-gv01、分段研究⑴、上升段：勻減速直線運動規(guī)律①上升時間t上=vo/g②上升最大高度H=V02/2gt上t下Hvt對稱性t上=t下Vt=V0⑵、下降段：自由落體運動平拋運動1、條件：①具有水平初速度；②只受重力。2、性質(zhì)：勻變速曲線運動水平方向:做勻速直線運動豎直方向:做自由落體運動合位移s大小合位移方向水平位移豎直位移1.位移研究方法：運動的合成與分解水平方向:做勻速直線運動豎直方向:做自由落體運動合速度v大小合速度方向:水平速度豎直速度2.速度一、定義對勻速圓周運動有什么認(rèn)識？勻速圓周運動定義：相等時間內(nèi)通過的弧長相等的圓周運動1.線速度：質(zhì)點走過的弧長s與所用的時間t的比值。定義式：v=s/t,單位：m/s方向：沿圓周該點的切線方向線速度就是瞬時速度(簡稱為速度）ABVAVBSt勻速圓周運動特點：線速度大小不變，方向時刻改變,故勻速圓周運動實質(zhì)是一種變加速曲線運動，“勻速”是指線速度的大小不變，即“勻速率”。2.角速度:半徑轉(zhuǎn)過的角度Ф跟所用的時間t的比值,用符號ω表示.定義式:ω=Ф/t,單位:rad/s（弧度每秒）注:角速度是矢量,質(zhì)點做勻速圓周運動角速度是恒定不變的.角度和弧度的轉(zhuǎn)化：360o=2π90o=π/2tABφ5.轉(zhuǎn)速：一定時間內(nèi)物體運動的圈數(shù)，符號n.單位:轉(zhuǎn)每秒(r/s)

轉(zhuǎn)每分(r/min)3.周期:做圓周運動的物體運動一周的時間,符號T.單位:秒(S)4.頻率:一秒內(nèi)質(zhì)點完成周期性運動的次數(shù),符號f.單位:赫茲(Hz)T大運動得慢，T小運動得快勻速圓周運動是周期不變的運動！頻率越高表明物體運轉(zhuǎn)得越快！轉(zhuǎn)速n越大表明物體運動得越快！勻速圓周運動4、兩個有用的結(jié)論：①皮帶上及輪子邊緣上各點的線速度相同②同一輪上各點的角速度相同O1abcO2RaRcRb向心加速度和向心力1、方向：2、物理意義：3、向心加速度的大小：v2ran==

vω

=

rω2=

r4π2T

22、向心力的大小：v2rFn=

m

=

mvω

=

mrω2=

m

r4π2T

23、向心力的來源：勻速圓周運動：合力充當(dāng)向心力，改變線速度的方向向心加速度向心力始終指向圓心描述速度方向變化的快慢1、方向：始終指向圓心沿半徑方向的合力rmgF靜OFNOθO'FTmgF合θFNmgθ幾種常見的勻速圓周運動mgFNrF靜ORF合火車轉(zhuǎn)彎圓錐擺轉(zhuǎn)盤滾筒OO幾種常見的圓周運動FNmgFNmgv2Rmg－FN＝mv2RFN－mg＝mvv

當(dāng)時，細(xì)繩對小球沒有拉力作用。向心力只由小球所受重力提供。線或繩

如果

，輕繩對小球存在拉力小球過最高點時，如果V=0，則輕桿對小球支持力N=

。如果則和輕繩一樣，桿對小球沒有力的作用。所以當(dāng)時，輕桿對小球有支持力的作用。如果，輕桿對小球有拉力作用。桿第三章萬有引力“地心說”模型代表人物：托勒密（一）、地心說托勒密于公元二世紀(jì)，提出了自己的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說，即“地心說”.地心說認(rèn)為地球是宇宙的中心，是靜止不動的，太陽、月亮及其他的行星都繞地球運動．地心說直到16世紀(jì)才被哥白尼推翻.托勒密太陽“日心說”模型代表人物：哥白尼（二）日心說哥白尼在16世紀(jì)提出了日心說．日心說認(rèn)為太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動．1543年哥白尼的《天體運行論》

出版，書中詳細(xì)描述了日心說理論.哥白尼（三）開普勒三定律所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。1.開普勒第一定律：FF橢圓有兩個焦點太陽行星開普勒(1571-1630)是德國近代著名的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家物理學(xué)家和哲學(xué)家

2.開普勒第二定律：太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等。S1S2S1S2=3.開普勒第三定律：所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。太陽行星FFROR：半長軸T：公轉(zhuǎn)周期1.內(nèi)容：宇宙間任何兩個有質(zhì)量的物體都存在相互吸引力，其大小與這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比。2.公式：（G叫引力常數(shù)）rm1m2FF卡文迪許實驗萬有引力定律【說明】①m1和m2表示兩個物體的質(zhì)量，r表示他們的距離，②G為引力常數(shù)。G=6.67×10－11

N·m2/kg2G的物理意義——兩質(zhì)量各為1kg的物體相距1m時萬有引力的大小。3.適用條件：——適用于兩個質(zhì)點或者兩個均勻球體之間的相互作用。（兩物體為均勻球體時，r為兩球心間的距離）

⑴物體在天體（如地球）表面時受到的重力近似等于萬有引力。⑵行星（或衛(wèi)星）做勻速圓周運動所需的向心力都由萬有引力提供。ω解決天體運動問題的兩條基本思路1.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系：（r越大，T越大）（r越大，v越小）（r越大，ω越小）人造地球衛(wèi)星（R為地球的半徑，h為衛(wèi)星距地面的高度）四、同步通訊衛(wèi)星2、同步衛(wèi)星的軌道如何確定?1、地球同步衛(wèi)星相對于地面靜止，周期與地球相同。同步衛(wèi)星必須位于赤道平面上空。F向=F引GmM/r2=mr4π2/T2hrR同步衛(wèi)星離地面高度36000公里3、同步衛(wèi)星的個數(shù)：大約3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星，地球的同步通訊衛(wèi)星只能有120顆。可見