高中物理圆周运动知识点.pdf

1.匀速圆周运动匀速圆周运动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/s222svrrfrnrtT2.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/s222fntT3.周期：物体做匀速圆周运动一周所用的时间。单位：秒，s22rTv4.频率：单位时间内完成圆周运动的圈数。单位：赫兹，Hz1fT5.转速：单位时间内转过的圈数。单位：转/秒，r/s (条件是转速 n 的单位必须为转转/秒秒)Nntnf6.向心加速度：22222()(2)varvrfrrT7.向心力：22222()(2)vFmammrm vmrmfrrT三种转动方式三种转动方式绳模型绳模型2.竖直平面的圆周运动竖直平面的圆周运动“绳模型绳模型”如上图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。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=2vmRv临界Rg（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）RgRg（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）Rg“杆模型杆模型”，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况，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拉力，又能产生推力推力。）（1）小球能过最高点的临界条件：v=0，F=mg （F 为支持力）（2）当 0vF0（F 为支持力支持力）Rg（3）当 v=时，F=0Rg（4）当 v时，F 随 v 增大而增大，且 F0（F 为拉力拉力）Rg3.万有引力定律万有引力定律1.开普勒第三定律开普勒第三定律：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）32rkT2.万有引力定律：万有引力定律：122mrFGm万 （1）赤道上万有引力：（是两个不同的物理量，）FmgFmgma引向向ga向和 （2）两极上的万有引力：Fmg引3.忽略地球自转，地球上的物体受到的重力等于万有引力。黄金代换黄金代换)22GMmmgGMgRR4.距离地球表面高为 h 的重力加速度：222GMmGMmgGMgRhgRhRh5.卫星绕地球做匀速圆周运动：万有引力提供向心力 2GMmFFr万向（轨道处的向心加速度向心加速度 a 等于轨道处的重力加速度重力加速度）22GMmGMmaarrg轨 22GMmvGMmvrrr223GMmGMmrrr223224GMmrmrTrTGM6.中心天体质量的计算：方法 1：（已知 R 和 g）22gRGMgRMG方法 2：（已知卫星的 V 与 r）2GMv rvMrG方法 3：（已知卫星的与 r）233GMrMrG方法 4：（已知卫星的周期 T 与 r）2323244rrTMGMGT方法 5：已知（已知卫星的 V 与 T）32324GMvrv TMGrTGM方法 6：已知 （已知卫星的 V 与，相当于已知 V 与 T）33GMvvrMGGMr7.地球密度计算：球的体积公式：343VR 近地卫星 (r=R)2233232322()3434rMMrRVmMGmGT RrrGTTM23GT8.发射速度：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：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。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最大运行速度。地球上发射卫星的最小发射速最小发射速度度。第二宇宙速度第二宇宙速度（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。