云南省学业水平测试物理知识点复习提纲

1、云南省学业水平测试物理知识点复习提纲第一章运动的描述§ 1.1 点、参考系和坐标系1 .机械运动 物体相对于其他物体的 变化，也就是物体的 随时间 的变化，是自然界中最、最 的运动形态，称为机械运动。是绝对的，是相对的。2 .质点我们在研究物体的运动时，在某些特定情况下，可以不考虑物体的和,把它简化为一个 ,称为质点，质点是一个 的物理模型。3 .参考系在描述物体的运动时，要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于它的位置是否随 变化，以及怎样变化，这种用来做 的物体称为参考系。 为了定量地 描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的 。§ 1.2 间和位移1 .时刻

2、和时间间隔 时刻和时间间隔既有联系又有区别， 在表示时间的数轴上， 时刻用 表示，时间间隔用 表示，时刻与物体的 相对应，表示某一瞬间；时间间隔与物 体的 相对应，表示某一过程(即两个时刻的间隔) 。2 .路程和位移路程是物体运动轨迹的 ,位移是用来表示物体(质点)的的物理量，位移只与物体的 有关，而与质点在运动过程中所经历的 无关，物 体的位移可以这样表示：从 到 作一条有向线段，有向线段的长度表示位移的,有向线段的方向表示位移的 。3 .矢量和标量既有 又有 的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫做。矢量相加与标量相加遵守不同的法则，两个标量相加遵从 的法则，矢量相加的法则与此不同。

3、§ 1.3 动快慢的描述速度1 .坐标与坐标的变化量物体沿直线运动，并以这条直线为x坐标轴，这样，物体的位置就可以用 来表示， 物体的位移就可以通过坐标的 Ax=X2X1来表示，Ax的大小表示位移的 , A x的正负表本位移的 。2 .速度表示质点运动 和 的物理量。(1)定义：质点的位移跟发生这段位移所用时间的 。(2)定义式： v=。(3)单位：、等。(4)矢量性：速度的大小用公式计算， 在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向就是物体的。3 .平均速度(1)定义：在变速运动中，运动质点的位移和所用时间的比值，叫做这段时间内的平均速度，平均速度只能 地描述运动的快慢。(2

4、)理解：在变速直线运动中，平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同 或不同 内的平均速度一般不同，必须指明 求出的平均速度是哪段 或哪段 内的平均速度。4 .瞬时速度(1)定义：运动质点在某一 或某一 的速度叫做瞬时速度。(2)理解：直线运动中，瞬时速度的方向与质点经过某一位置时的 相同。瞬 时速度与时刻或位置对应，平均速度跟 或 对应。当位移足够小或时间足够短时，认为平均速度就等于 。在匀速直线运动中， 和瞬时速度相等。5 .速率 速度的 叫做速率，只表示物体运动的 ,不表示物体运动的 ,它是 量。§ 1.4 验：用打点计时器测速度1.仪器构造(1)下图为电磁打点计时器的构造图,

5、图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是:1、2、3、4、5、6、7、8、9、3.速度时间图象(v-t图象)用来描述随变化关系的图象。4 .偶然误差是指由 因素造成的，用 的方法可以减小偶然误差。系统误差是由造成的，特点是多次重复测量的结果总是 真实值，呈现单一倾向。5 .相对误差等于6 .有效数字是指带有一位的近似数字。§ 1.5速度变化快慢的描述一加速度(1)定义：加速度等于速度的 跟发生这一改变所用 的比值，用a表示加 速度。(2)公式：a=。(3)物理意义：表示速度 的物理量。(4)单位：在国际单位制中，加速度的单位是 ,符号是,常用的单位还 有 cm/s2。(5)加速

6、度是矢量，其方向与速度变化的方向相同，即在加速直线运动中，加速度的方向与 方向相同，在减速直线运动中，加速度的方向与 方向相反。2.速度变化量速度变化量 Av=。3. v-t图象(1) v-t 图象中曲线的 反映了。v：N(2) a = tana = ，所以 a = tana 即为直线的 .：t：t一加速度的大小， 即为加速度的正负。第二章匀变速直线运动的研究§ 2.1 验：探究小车速度随时间变化的规律1 .实验目的探究小车速度随 变化的规律。2 .实验原理 利用 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。3 .实验器材打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车

7、、 细线、复写纸片、。4 .实验步骤5 .注意事项1 .开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。2 .先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。3 .要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。4 .牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小 而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。5.要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为 0.1 s§ 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系1 .如果物体运动的 v

8、-t图象是一条平行于时间轴的直线，则该物体的 不随时间变 化，该物体所做的运动就是2 .如图1所示，如果物体运动的v-t图线是一条倾斜直线，表示物体所做的运动是。由图象可以看出，对于图线上任一个速度v的变化量Av,与对应时间内的时间变化量At的比值 包是,即物体的 保持不变。所以该物体所做的 .,:t运动是 的运动。3 .对匀变速直线运动来说， 速度v随时间t的变化关系式为 ,其中，若V0=0,则公式变为 ,若a=0,则公式变为 ,表示的是 运动。4 .在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做图，如果物体的速度随着时这个运动叫做,图象应为中的。其v-t 图象应为图 2&

9、#167; 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系1 .做匀速直线运动的物体， 其位移公式为 ，其v-t图象为。在v-t 图象中某段时间内位移的大小与 相等。2 .匀变速直线运动的v-t图象是 ，其中图象的斜率表示物体的,图象与坐标轴所围面积是物体的 。3 .匀变速直线运动中，初末速度与位移的关系式为 。4 .匀变速直线运动的平均速度公式： 。§ 2.4 自由落体运动1 .地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的 的作用，所以物体会下落。2 .物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫。这种运动只有在的空间中才能发生； 在有空气的空间中，如果空气阻力的作用 ,物体 的下落也可以看成自

10、由落体运动。3 .自由落体运动是 的匀加速直线运动。4 .自由落体运动的加速度叫做 或。 一般取值 g=,在课本必修1中，如果没有特别说明，都按g=进行计算。5 .在地球上不同 的地方其大小 , 一般 处较大，处较小。§ 2.5 伽利略对自由落体运动的研究1 .两千多年前的 认为越重的物体下落得越快。2 .伽利略给出了科学研究过程的基本要求，这些要素包含对现象的一般观察： 、对假说进行修正和推广等。 伽利略科学思想方法的核心是把 和 和谐地结合起来。第三章相互作用§ 3.1 重力基本相互作用在国际单位制中，力的单位是 ,符号为 。 力是 作用，一个物体受到力的作用，一定有

11、对它施加这种作用。力不能离开 和 而独立存在，力可以用一根 来表示，它的 表示力的大小，它的 表示力的方向， 表示力的作用点。这种表示力的方法称为力的 。重力是由于 的吸引而产生的力，方向总是 向下。自然界中最基本的相互作用是 、和。§ 3.2 弹 力自然界的四种基本力 （是或不）需要物体相互接触就能起作用，但弹力间生在并且发生 形变的物体之间，常见弹力有 、,压力和支持力的方向都 于物体的接触面， 指向被压或被支 撑的物体。拉力沿着绳而指向 的方向，弹簧的弹力 F跟 成正比，其表达式为。§ 3.3 摩擦力静摩擦力产生的条件是 、,方向与 相 反。滑动摩擦力产生的条件是 、

12、,方向与 相反。静摩擦力的大小范围是 ,最大静摩擦力随正压力的增大而 。滑动摩擦力的大小计算公式为 。动摩擦因数与 和 有 关。§ 3.4 力的合成如果一个力和其他几个力的 相同，就把这一个力叫那几个力的合力。互成角度的二力合成时，可以用表示这两个力的线段为 作平行四边形。这两个邻边之间的对角线就表示合力的 和。物体受几个力的作用， 这几个力作用于一点上或 交于一点，这样的一 组力就叫做,平等四边形定则只适用于 。§ 3.5 力的分解力的分解是力的合成的 ,同样遵守 定则，同一个力，如果没有其 它限制，可以分解为 对大小、方向不同的分力。对一个实际问题，要根据力的来分解。一

13、个力分解为互成角度的两个力时，要有确定的解必须已知两个分力的或一个分力的 。第四章牛顿运动定律§ 4.1 牛顿第一定律1 .伽利略理想实验亚里士多德认为，必须 物体才能运动；没有力的作用，物体就要,这种认识是错误的。伽利略通过 和科学推理，得出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度 地运动下去。物体运动状态的改变是指物体由静止变为 或由 变为静止。如果物体 的大小或方向变了，也说它的运动状态发生改变。2 .牛顿第一定律和惯性牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它 。惯性是物体具有保持原来 状态或 状态的性质，任何物体都具有

14、惯性，牛顿第一定律又叫 。量度物体惯性大小的物理量是物体的 ,质量只有大小，没有方向，是 , 符号是m,国际单位是。§ 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系1 .加速度是表示物体运动状态 的物理量。根据事实经验，加速度与物体的 有关。物体 一定时，质量越小，加速度就越大。加速度还与物体 的 大小有关，物体 一定时，受力越大，其加速度越大。2 .控制变量法：加速度 a和质量m,受力F都有关系。研究它们之间的关系时，先保持不变，测量物体在 的力的作用下的加速度， 分析加速度与力的关系， 再保持物体所受的力 ,测量不同 的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。这种先控制一个

15、参量不变，研究其余参量之间变化关系的方法叫控制变量法。§ 4.3 牛顿第二定律1 .牛顿第二定律的内容和公式牛顿第二定律的内容是：,在国际单位制中，力的单位是 。它的定义是使质量为 的物体，获得 的加速度的力，叫做 1 No即1牛顿=。当物体受多个力作用时，物体的加速度跟所受 成正比，跟物体的质量成反比，加 速度的方向跟 相同。牛顿第二定律的公式为 。2 .牛顿第二定律的意义牛顿第二定律的物理意义在于建立了物体的加速度与 及 之间的定量关系。从而把运动和力结合起来，建立了力与运动之间的桥梁，知道物体的运动规律可以研 究物体的受力情况，知道物体的受力可以预测物体的运动。§ 4

16、.4 力学单位制1 .基本单位和导出单位物理学的关系式确定了物理量之间关系的同时，也确定了物理量间的 。选定 几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。被选定的物理量叫做,它们的单位叫做 。由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量 的单位，叫做 。基本单位和导出单位一起组成了 。例如，在力学范围内，选定了 、是基本量，它们的 单位、就是基本单位。速度、加速度和力的单位，是由基 本量根据物理关系推导出来的，是导出单位。2 .国际单位制国际单位制是一种 的，包括一切计量领域的单位制。它既包括 : 如米、千克、秒，又包括由它们推导出的 。§ 4.5 牛顿第三定律牛

17、顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 ,方向 , 作用在。如汽车的发动机驱动车轮转动， 由于轮胎和地面间的摩擦。 车轮向 后推地面，地面给车轮一个向前的 ,使汽车前进。汽车受到的牵引力就是这样产生的。1. 一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别一对作用力和反作用力一对平衡力共同点大小相等、方向相反、且作用在一条直线上不同占八、作用对象两个力分别作用在两个物体上两个力作用在同一个物体上作用时间同时产生，同时变化，同时消失不一定同时产生或消失力的性质一定是同性质的力不一定是同性质的力§ 4.6 用牛顿定律解决问题(一)1 .牛顿第二定律确定了 的关系，使我们能够把物体的 情

18、况 和 情况联系起来。2 .如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的 ,再通过 就可以确定物体的运动情况。3 .如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，于是就可以由牛顿第 二定律确定物体所受的 。【名师小结 感悟反思】1 .两类动力学问题(1)已知物体的受力情况，求物体的运动情况。(2)已知物体的运动情况，求物体的受力情况。2 .应用牛顿第二定律解决问题的一般思路(1)明确研究对象。(2)对研究对象进行受力情况分析，画出受力图。(3)以加速度的方向为正方向，与正方向相同的力为正，与正方向相反的力为负，列牛顿第二定律的方程。(4)解方程时，F、m a都用国际单位制单位

19、。3.分析两类问题的基本方法(1)抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁一一加速度。(2)分析流程图受力情况Fv F2 ,力的合成分解F 合=ma运动学公式受力情况V0、vt、s、t§ 4.7 用牛顿定律解决问题(二)1 .共点力平衡(1)共点力：O(2)在共点力的作用下，如果物体保持 或彳,这个物体就处于平 衡状态。2 .超重与失重(1)超重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况称为 超重现象。(2)失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的情况称为 失重现象。如果物体对支持物、悬挂物的作用力的 ,即物体正好以大于等于 , 方向 的加速度运动，

20、此时物体处于完全失重状态。高中物理必修n学案第五章曲线运动一、曲线运动1、物体做曲线运动的速度方向是时刻发生变化的，质点经过某一点(或某一时刻)时的速度 方向沿曲线上该点的。2、物体做曲线运动时，至少物体速度的 在不断发生变化，所以物体一定具 有,所以曲线运动是 运动。3、物体做曲线运动的条件：物体所受合外力的方向与它的速度方向 。4、力可以改变物体运动状态，如将物体受到的合外力沿着物体的运动方向和垂直于物体的运动方向进行分解，则沿着速度方向的分力改变物体速度的 ;垂直于速度方向的分力改变物体速度的 。速度大小是增大还是减小取决于沿着速度方向的分力与速度方向相同还是相反。做曲线运动的物体，其所

21、受合外力方向总指向轨迹 侧。匀变速直线运动只有沿着速度方向的力，没有垂直速度方向的力，故速度的 改变而_ 不变；如果没有沿着速度方向的力，只有垂直速度方向的力，则物体运动的速度 不 变而 不断改变，这就是今后要学习的匀速圆周运动。二、质点在平面内的运动1、分运动与合运动：在蜡块匀速上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，我们观察到的蜡 块的实际运动（向右上方的运动）称为.蜡块参与的水平方向和竖直方向的运动称-O2、运动的合成和分解：由分运动求合运动的过程叫做 ;由合运动求分 运动的过程叫做 。运动的分解是运动的合成的 。由于位移、 速度、加速度都是矢量，所以运动的合成和分解满足 定则。3、分运动

22、和合运动的特点：运动的独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，互不干扰。运动的等时性：合运动和分运动同时发生、同时进行、同时结束，运动的时间相等。等效性：合运动产生的效果是各分运动分别产生的效果的总效果，它能替代所有的分运动，即合运动与分运动的等效性。4、决定合运动的性质和轨迹的因素物体运动的性质由 决定（时物体静止或做匀速运动； 时物体做匀变速运动；时物体做变加速运动）。物体运动的轨迹（直线还是曲线）则由 决定（速度与加速度方 向在同一条直线上时物体做直线运动；速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动）。两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动？决定于它们的合速度和合

23、加速度方向是否共线（如图1所示）。常见的类型有：（1） a=0：匀速直线运动或静止。（2） a恒定：性质为匀变速运动，分为： v、a同向，匀加速直线运动； v、a反向，匀减 速直线运动； v、a成角度，匀 变速曲线运动（轨迹在 v、a之间，和速度v的方向相切，方向逐渐向 a的方向接近，但不可能达到。）（3） a变化：性质为变加速运动，加速度大小、方向都随时间变化。三、抛体运动的规律1 .抛体运动的定义：以一定的初速度将物体抛出，在 可以忽略的条件下，物体所 做的运动叫做抛体运动。2 .平抛运动白勺定义: 抛出的物体只在 作用下的运动叫平抛运动。3 .斜抛运动白定义： 抛出的物体只在 作用下的运

24、动叫斜抛运动。4 .平抛运动物体的位置：（1）水平方向上：物体不受力（a=0）,在水平方向上做匀速直线运动，水平位移x=（2）竖直方向上：物体只受重力，则加速度恒为g,而初速度为零，所以竖直方向位移y=（3）物体任意时刻的速度大小v=,方向为 。（4）运动轨迹：由（1）、（2）中两式消去t,则得y=,所以平抛物体的运动轨迹 为抛物线的一半。5 .斜抛物体（抛出速度为 V0,与水平方向夹角为 0 ）的位置：（1）动力学特点：水平方向上不受力，加速度为零，竖直方向上仅受重力，加速度恒为go（2）运动特点：水平方向上 Vx=，做匀速直线运动；竖直方向上 Vy=（斜 上抛）或vy=（斜下抛）四、实验：

25、研究平抛运动一、实验目的：1、描绘物体平抛运动的轨迹并判断是不是抛物线2、学会根据平抛运动轨迹图求出平抛的初速度 二、实验原理：1、平抛物体的运动可以看做是两个分运动的合运动：一是水平方向的匀速直线运动，另一个 是竖直方向的自由落体运动.让小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系，判断轨迹是不是抛物线。2、测出曲线上某一点的坐标 x和y,依据重力加速度 g的数值，利用公式 y=gt 2/2求出小球 的飞行时间t ,再利用公式x=vt求出小球的水平分速度，即为小球做平抛运动的初速度V0.（或利用v = 应求解）V _ 2y三、实验器材（平抛落体）斜槽、小球

26、、木板、重垂线（铅垂线） 、坐标纸、图钉、刻度尺、铅笔（或卡孔） 在曲线上选取 ABCDE六个不同的点，用刻度尺测出它们的坐标 x和y,用公式x=v0t和y=gt2/2 计算出小球的初速度 V0,最后求出V0的平均值.四、参考实验步骤1、安装调整弧槽2、调整木板:3、确定坐标原点Q4、描绘运动轨迹:5、判断轨迹是不是抛物线6、计算初速度:以O点为原点画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴,实验中的注意事项1 .安装斜槽时，应检查斜槽末端的水平槽部分是否水平，检查方法是小球平衡法2 .固定坐标纸时应用重锤检查坐标纸上的竖直线是否竖直，坐标原点位置是否正确3 .要注意保持小球每次都是从同一高度由静止开

27、始滚下4 .计算初速度时，应选距抛出点远些的点为宜.以便于测量，减小误差.五、圆周运动1、质点的运动轨迹是 的运动叫做圆周运动。2、圆周运动的快慢可以用物体通过的 与所用 的比值来量度，我们把此比值称为 线速度，用v表示。线速度是 ,其方向沿 方向。3、物体沿着圆周运动，并且线速度的大小 的运动叫做匀速圆周运动。注意，由于匀速圆周运动的线速度的 是不断变化的，因此匀速圆周运动是一种 运动，这里 的“匀速”是指 不变。4、物体做圆周运动的快慢还可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述，我们把比值称为,用3表示。角速度的单位是 ,符号是 或。5、圆周运动的快慢还常用转速n、周期T等物理量来描述。转速

28、指 ;周期是指做匀速圆周运动的物体 。6、线速度与角速度的关系：在圆周运动中，线速度的大小等于半径与角速度大小的乘积， 即。六、向心加速度1、速度变化量Av指末速度V2与初速度vi的差值，即Av=V2vi。注意，这里的差值并非速 度大小相减的结果， 而是两个速度矢量相减。 某一过程的速度变化量可按照以下方法求解：从同一点作出物体在一段时间的始末两个速度矢量vi和v2,从初速度vi的末端作一个矢量 Av至末速度v2的末端，所作矢量 Av就是速度的变化量。2、做匀速圆周运动的物体，加速度方向始终指向 ,这个加速度叫做 。3、向心加速度的大小表达式有an=、a =等。4、匀速圆周运动是一个加速度大小

29、不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。例3)七、向心力1、向心力定义：做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，是由于它受到了指向 的合 力，这个合力叫做向心力。2、向心力的大小： Fn= ma= mvo3、向心力的方向总是沿半径指向 ,由于 时刻改变，所以向心力是变力。4、向心力的来源：(1)向心力是效果力，可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质力提供。(2)向心力可以是物体所受的 .(3)向心力可以是某个力的 .5、变速圆周运动：变速圆周运动所受合外力一般不等于向心力，合外力一般产生两个方面的效果。(1)合外力F跟圆周相切的分力 Ft,此分力产生 加速度aT,描述 变化的快慢。(2)合外力F指向圆心的

30、分力Fn,叫向心力，此分力产生向心加速度an,向心加速度只改变速度的 ,描述 变化的快慢。6、一般曲线运动的研究方法：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可称为一般曲线运动。研究时，可将曲线分割为许多极短的小段，每一段均可看作,圆弧弯曲程度不同，表明它们具有不同的 .这样，质点沿一般曲线运动时，可以采用圆周运动的 分析方法进行处理。八、生活中的圆周运动一、火车转弯问题1 .火车转弯时的运动特点：火车转弯时做的是 运动，因而具有向心加速度，需要2 .为了消除火车车轮对路轨的侧向压力，铁路弯道处内、外轨不在同一水平面上，即低。其高度差是根据转弯处轨道的半径和规定的行驶速度而能计的高、轨外轨、内

31、3 .计算规定速度:设火车质量 m轨道平面倾角0、轨道转弯处半径r2,贝 mgtan 0 =mv/r所以 v= gr tan4 .在转弯处：(1)若列车行驶的速率等于规定速度，则两侧轨道都不受车轮对它的侧向压力(2)若列车行驶的速率大于规定速度，则 轨必受到车轮对它向 的压力(3)若列车行驶的速率小于规定速度，则 轨必受到车轮对它向 的压力(“内”或“外”).二、拱形桥(2)支持力Fn=支才e力fn 重力gv越大，贝U Fn三、航天器中的失重现象1 .航天器中物体的向心力：由物体的重力G和航天器的支持力提供，即 mg-FN=mV/r2 . (1) v=JgR时，航天员处于 状态，即航天员(或物

32、体)对航天器无压力。(2)任何关闭了发动机又不受 的飞行器，都是一个 的环境。3 .把航天器失重的原因说成是它离地球太远，从而摆脱了地球引力，是完全错误的。四、离心运动(1 )定义：做圆周运动的物体，在合外力 或者 足以提供它做圆周运 动所需的向心力时，做逐渐 圆心的运动，这种运动叫离心运动于物体所需的向心力(2)向心运动：做圆周运动的物体，当其所受的沿径向的合外力时，物体会逐渐圆心.(3)离心现象的本质是物体惯性的表现.(4)离心运动的应用例子有：洗衣机的脱水筒和利用离心现象制作棉花糖等等第六章万有引力与航天一行星的运动1 .地心说认为： 是宇宙的中心，它是 的，太阳、月亮及其他天体都绕 做

33、圆周运动，日心说认为 是宇宙的中心，它是的，地球和所有的行星都绕 做圆周运动。2 .开普勒第一定律又称轨道定律，它指出：所有行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。远日点是指 ,近日点是指 。不同行星的椭圆轨道 是不同的，太阳处在这些椭圆的一个公共焦点上。3 .开普勒第二定律又称面积定律。对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。 所以行星在离太阳比较近时，运动速度 。行星在离太阳较远时， 运动速度。4 .开普勒第三定律又称周期定律，内容是：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周 期的二次方的比值都相等。该定律的数学表达式是： 。5 .多数大行星的轨

34、道与圆十分接近， 故中学阶段的研究中能够按圆处理， 处在 圆心，对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的 或()不变，即 行星做匀速圆周运动，所有行星轨道半径的 方跟公转周期的 方的比 值相等。6 .开普勒行星运动定律，不仅适用于行星，也适用于其它卫星的运动。研究行星运动时，开普 勒第三定律中的常量 k与有关，研究月球、人造地球卫星运动时，k与有关。二、太阳与行星间的引力1 .太阳对行星的引力(1)行星绕太阳做近似匀速圆周运动时，需要的向心力由 提供的。(2)向心力的基本公式 。(3)周期表示的向心力公式 。(4)代入开普勒第三定律后的表达式为 。(5)太阳对行星的引力与 成正比，与 成反比；对任

35、何行星都成立的关 系式应为。2 .行星对太阳的引力根据牛顿第三定律， 可知太阳吸引行星的同时，行星也吸引太阳，由此可得行星吸引太阳的力的表达式应为。3 .太阳与行星间的吸引力概括太阳与行星间的相互引力大小可知，太阳与行星间的引力的大小与、成正比，与 成反比，即表达式为 ,相互引力的方向沿着O三、万有引力定律1 .万有引力定律的内容是：自然界中任何两个物体都 ,引力的大小与物体的质量m和m的乘积成正比，与它们 成反比。万有引力定律的发现，证明了天 体运动和地面上运动遵守共同的力学原理，实现了天地间力学的大综合，第一次揭示了自然界中的一种基本相互作用规律。这是人类认识历史上的一个重大飞跃。万有引力

36、在天体运动中起着主要作用，在宇宙探索研究中有很重要的应用。2 .万有引力定律的表达式 ,其中G叫, G =6.67 X10 11NI- m/kg 2,它在数值上等于两个质量都是 kg的物体相距 时的相互吸引力，它是 由英国科学家 在实验室里首先测出的，该实验同时也验证了万有引力定律。3 .万有引力定律适用于计算 的万有引力，对于质量均匀分布的球体， 仍可以 用万有引力定律，公式中的r为 的距离。另外当两个物体间的距离比它们自身的尺寸大得多的时候，可以把两个物体当作质点，应用万有引力定律进行计算。四、万有引力理论的成就1.计算天体质量(或密度)。应用万有引力定律计算天体质量的基本思路和方法是将围

37、绕某天 体的行星的运动看成圆周运动，根据行星运动的向心力由它们间的万有引力提供建立方程，求出天体质量(或密度)。(1)在不考虑地球自转的影响时， 地面上物体受到的引力大小等于物体的重力。利用mg=GmM2R解得地球质量 。卡文迪许用扭秤测量了铅球间得作用力大小，得到了引 力常量G,进而计算了地球的质量。从而使得万有引力定律进入定量计算领域，有了更实用的 意义。(2)行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力是由它们之间的万有引力提供的，由此可以列出方程，从中解出太阳的质量。设M是太阳的质量，m是某个行星的质量，r是行星与太阳之间的距离，T是行星公转的周期。由 = 求出 太阳的质量 M=.同理：通过观测地

38、球人造卫星的运动，也可以测出 的质量.总结：已知行星公转周期（或卫星绕行星运动的周期）及相应的轨道半径r就可求出中心天体的质量M,但不能求出行星或卫星的质量m拓展：.天体密度的计算 （自己处理）a.利用天体表面的重力加速度来求天体自身的密度 b.利用天体的卫星求天体的密度 .天体表面的重力加速度：a:在天体表面处 g0=b:在离地 h高处 g/=2.发现未知天体：（阅读课文，回答下列问题 ）（1）用万有引力定律发现了哪些行星？（2）人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的？问题思考地球表面上物体的重力和地球对物体的万有引力的关系是什么？五、宇宙航行1 .第一宇宙速度的推导方法一：设地球质量为

39、 M半彳至为R绕地球做匀速圆周运动的飞行器的质量为m飞行器的速度（第一宇宙速度）为 V。飞行器运动所需的向心力是由万有引力提供的，近地卫星在“地面附近”飞行，可以用地球半a2 _ Mm-。2径R代表卫星到地心的距离，所以五 交，由此解出v=。方法二：物体在地球表面受到的引力可以近似认为等于重力，所以 mg=mv/R,解得关于第一宇宙速度有三种说法：第一宇宙速度是发射人造地球卫星所必须达到的最小速度，是近地卫星的环绕速度，是地球卫星的最大运行速度。2 .第二宇宙速度， 是飞行器克服地球的引力，离开地球束缚的速度，是在地球上发射绕太阳运行或飞到其他行星上去的飞行器的最小发射速度。其值为： 。第三宇

40、宙速度，是在地面附近发射一个物体，使它挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外，必须达到的速度。其值是 。3 .拓展辨析a:运行速度：指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度b:发射速度：指被发射物体离开地面时的水平初速度宇宙速度均指发射速度第一宇宙速度为在地面发射卫星的最小速度，也是环绕地球运行的最大速度4 .同步卫星，是指相对于地面静止的卫星。同步卫星必定位于赤道轨道，周期等于地球自转周期。知道了同步卫星的周期， 就可以根据万有引力定律、牛顿第二定律和圆周运动向心加速度知识，计算同步卫星的高度、速度等有关数据。六、经典力学的局限性1 .物体的质量与运动速度有关在经典力学中，物体的质量是不随运动状态改

41、变的。但是，按照20世纪初著名物理学家爱因斯坦建立的狭义相对论，质量要随物体运动速度的增大而增大。物体的质量与运动速度的关系是 （式中mo是 时的质量，m是 时的质量，c是真空中的光速。）可见，当vv vc时，m- mO;当v趋近于c时，m趋近于无穷大。因此，当物体的速度远小于 真空中的光速时，经典力学完全适用；当物体的速度接近光速时，经典力学就不适用了。2 .经典力学中速度叠加原理不再成立设河流中的水相对于河岸的速度为V水岸船相对于水的速度为 V船水_v船岸=V船水+ V水岸则在经典力学中，船相对于岸的速度为（矢量和）3 .两种不同的时空观牛顿认为：空间是独立于物体及其运动而存在的，时间也是

42、独立于物体及其运动而存在 的，这是一种经典时空观。爱因斯坦则认为：在研究物体的高速运动（速度接近真空中的光速）时，物体的长度即物体占有的空间， 以及物理过程、 化学过程，甚至还有生命过程的持续时间，都与它们的运动状态有关，空间与时间不再与物体及其运动无关而独立存在。这是一种崭新的时空观。4 .经典力学难以解释微观粒子的运动科学家们发现，电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性，同时还具有波动性，它们的运动在很多情况下不能用经典力学来说明。20世纪20年代量子力学的出现， 才很好地揭示了微观世界的基本规律。5 .强引力作用下出现的问题牛顿的万有引力定律取得了巨大的成就，但在一些问题上也遇到了困难

43、。例如：水星的公转轨道在不断旋进，其实际观察值要比经典力学的预言值多。1915年，爱因斯坦创立的广义相对论对此则能作出很好的解释，同时还预言光线经过大质量星体附近时会发生偏转，且已被观测证实。6 .经典力学的适用范围经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界；只适用于弱引力情况，不适用于强引力情况。对于高速运动（速度接近真空中的光速），需要应用爱因斯坦的相对论。当物体的运动速度远小于真空中的光速时，相对论物理学与经典物理学的结论没有区别。对于微观世界，需要应用量子力学。当普朗克常数可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别。对于强引力情

44、况，需要应用爱因斯坦引力理论。当天体的实际半径远大于它们的引力半径时，爱因斯坦引力理论和牛顿引力理论计算出的力的差异并不很大。7 .牛顿的科学方法重视实验：重视实验，从归纳入手，这是牛顿科学方法论的基础。逻辑推论：为了归纳成功，不仅需要大量的可靠资料与广博的知识，而且要有清晰的逻辑头脑。数学归纳：事物之间的本质联系只有通过数学才能归纳为能够测量、应用和检验的公式和定律。20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了 ,改变了经典力学的一些结论。在经典力学中，物体的质量是 的，而相对论指出质量随着速度变化而 。经典力学只适用于解决 问题，不能用来处理 问题，经典力学只适用于 物体，一般不适用于。与 都没

45、有否定过去的科学，而认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形。第七章机械能及其守恒定律一.追寻守恒量1.寻找规律的基本步骤（1）观察和实验观察自然现象和实验现象是物理学研究的基本方法，伽利略通过对小球运动现象的观察和分析（如图），得到牛顿第一定律的基本内容：“如果斜面是光滑的，小球将一直沿水平直线 运动下去。”同时得到：“无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球总会在斜面上的某点停下来， 这点距斜面低端的竖直高度与它出发时的高度相同”的观察结论。(2)推理和概括通过对观察结论的分析和概括，抓住主要矛盾，忽略次要因素或干扰因素，抽象出物理的本质(规律性的东西)，完成由感性向理性的上升。2.关于“能量

46、”的概念能量是一个抽象的物理概念，是物理学中研究问题的“工具”，书本并没有对能量下严格的定义，而是将“记得”说成是一个守恒量，这个守恒量叫做能量。3 .势能(1)物体凭借其 而具有的能量叫做势能(Poctential energy )(2)正确理解势能的概念，必须理解位置的概念，物体(看作质点)所处的位置是一个空间点，在一维空间(数轴)上用( x)表示，在二维空间(平面直角坐标系)中用( x、y)表 示；在三维空间中用(x、y、z)表示。本处不讨论势能的大小到底有哪些因素决定，仅要知 道势能与位置有关，当位置改变时，势能也随之改变。(3)势能和动能可以相互转化，在这种转化时，势能减少的同时，

47、在增加，势 能增加的同时，在减少。4 .动能(1)物体由于 而具有的能量叫做动能(Kinetic energy )。(2)正确理解动能的概念，必须理解运动的相对性，即前面学过的参考系问题，由于牛顿力学仅适用于 参考系，因此本处运动的参考系也是指 ，没有特殊说明，一般指地面参考系。本处不讨论动能到底由什么因素决定，但要知道当物体的速度大小发生变化时，物体的动能也将发生变化。(3)动能可以和势能发生转化，在这种转化过程中，动能减少同时， 在增加，动能 增加的同时，在减少.二、功1、定义：一个物体受到 的作用，如果在 的方向上发生一段 ,这 个力就对物体做了 .2、做功不可缺少的两个因素：3、功的公

48、式：W= .理解：(1)只能用于求恒力的功.如果力是变力，无论力的大小变化，还是力的方向变化，者B不能直接用 W= Fl cosa求功.(2)位移s：同一个力做功的数值与参照系的选取有关，这叫做功的相对性。通常不说明参 考系时，应认为是对地位移。且是力的作用点的位移。（3）力F对物体做功的多少决定于三个因素：力的大小、位移的大小、力和位移的夹角，跟物体做什么运动（匀速运动或变速运动）无关，也跟物体同时受到的其他力无关（4）功是过程量，求功时一定要明确要求的是哪一个力在哪一段位移（过程）上做的功.4、功的单位：,符号是 .5、功是 （矢、标）量。但有正负。6、正功和负功根据W Fl cosa可知

49、：（1）当<a<时，W 0.即当力F跟位移s的夹角为 （锐、钝）角时，力F对物体做正功，这时力 F是 （动、阻）力，所以， （动、阻）力对物体做 正功.（2）当a =时，W 0.即当力F和位移s 时，力F对物体不做功.这种情 况，物体在力F的方向上没有发生位移.（3）当<a< 时，W 0.即当力F跟位移s的夹角为 （锐、钝） 角时，力F对物体做负功，这时力 F是 （动、阻）力，所以， （动、阻）力对 物体做负功.一个力对物体做负功，又常说成物体 这个力做功（取绝对值）.理解：功的正、负不表示方向，也不表示功的大小。比较功的大小时，要看功的绝对值，绝对值大的做功多，绝又直

50、小的做功少.功的正、负仅仅表示是动力对物体做功，还是阻力对物体做功7、求总功的方法方法一：是根据功的公式 W Fl cosa,其中F为物体所受的合外力；适用条件：几个力为恒力；且这几个力是同时作用于同一物体。方法二：是先求各力对物体所做的功W1 W2- Win再求各力所做功的代数和，即W W什W2+Wn注意代入时要代入功的正、负号 .适用条件：几个力为恒力；且这几个力是可以同时出现，也可以不同时出现。三、功率一、功率1、定义：功跟完成这些功 的比值叫做功率。2、意义：功率是表示做功 的物理量.3、定义式：P=4、单位：,符号：二、额定功率和实际功率1、额定功率：指动力机器 时间 工作时的最输出

51、功率.。一个动力机器的额定功率是一定的.2、实际功率：机器工作时实际输出的功率。实际功率应 于或 于额定功率，但不能长时间 于额定功率，否则会损坏机器 .三、功率与速度 P=四、平均功率和瞬时功率1、平均功率：表示力在 做功的平均快慢。平均功率对应一个 。 计算平均功率的方法有两种：(1) P=(普遍适用)；(2) P=,这种方法要求力 F为恒力，且速度为对应过程的平均速度。2、瞬时功率：表示力在 做功的快慢。瞬时功率对应一个 。计算瞬时功率的方法：P=，其中力F和速度v均为所求时刻的力和瞬时速度，a为力和瞬时速度方向间的夹角。当牵引力F不变时，根据牛顿定律F-f=ma ,汽车作匀变速运动，P

52、与v成正比，当瞬时功率达到最大功率时，汽车的功率将保持不变，汽车改作 运动，直至达到最大速度。四、重力势能1、物体由于 而具有的能量叫做重力势能，表达式E=。重力势能是 量，有正负之分。重力势能具有相对性， 与参考面选择有关， 式中的h是指物体重心到 的高度。通常选择 作为参考面，也可以选物体系中的最低点为重力势能零点，这样可以避免出现负势能问题。2、重力做功的特点是 。重力做正功，物体的重力势能 ,重力做负功(也称物体克服重力做正功)时，物体的重力势能 。用公式表示可写成 。3、势能也叫 ,是由 决定的，因而重力势能是物体和地球组成的系统共有的。五、探究弹性势能的表达式1、物体由于 而具有的

53、与它的 量有关的势能，叫弹性势能.例如：卷紧的发条，被拉伸或压缩的弹簧，拉弯的弓，击球时的网球拍或羽毛球拍、撑杆跳 高时的撑杆等2、弹性势能大小：物体的弹性形变量越大，弹性势能越 3、弹性势能是 （标、矢）量4、弹力做正功，弹性势能 弹力做负功，弹性势能 弹力做的功量度了弹性势 能的变化.5、弹簧的弹性势能：只取决于弹簧的 和。跟与它相连的物体无关。 六、探究功与物体速度变化的关系1、探究实验的设计思路：2、探究实验的数据分析：七、动能和动能定理1、概念：物体由于 而具有的能叫做动能 .与物体的 和 有 关。2、表达式： Ek=;说明： 单位： , 符号： ; 1kg - m2/s2 = 1N

54、m= 1J动能是 量：动能 于或 于零，且其大小与速度方向 关。动能是 量，表达式中，v应为对应 的 速度；动能大小与参考系的选择有关。一般表达式中的速度v是对 的速度。3、动能的变化（也叫动能的 量）（1）表达式：A E k=E k2-E k1 （及对应过程的 动能减去 动能的差值）（2）说明：加速中 A Ek 0;减速中A E k 0二、动能定理1、推导：2、定理内容： 力对物体所做的功，等于物体动能的 .表达式为：3、说明动能定理虽然是在物体受到恒力作用且物体做直线运动的情况下推导出来的，但它同样适用于 力做功的情况，还适用于物体做 线运动的情况.动能定理中的功应包括对应过程内的一切外力

55、的功，而且在某一过程中，各力的功可以是同时的，也可以是不同阶段的。（求总功的方法）动能定理的优点是不必追究全过程的运动性质和状态变化的细节，只需考虑对应过程中的外力做的总功和动能变化。运用动能定理列式求解的方法，有分段列式法和全程列式法。物体运动有几个过程时，对全程列式比较简单.对全程列式时，关键是分清整个过程有哪些力做功和各力做功对应的位移，并 确定初始状态和终了状态的动能。用动能定理解题的步骤确定研究对象及所研究的物理过程;分析物体的受力情况，明确各个力是否做功，做正功还是做负功，进而明确合外力的功;确定始、末态的动能。(未知量用符号表示)；根据动能定理列方程;求解方程、分析结果。八、机械能守恒定律动能与势能的相互转化1、机械能定义： 能、势、能的统称。2、机械能是 量、量。说明：同一状态的动能和势能之和为该状态的机械能，即E= Ek+ Ep不同时刻