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长沙物理辅导班,高二物理知识点讲解及解析

2018-10-23 11:16 浏览:64作者:admin

物理学科是在高中是一项非常重要的科目,据惟楚競才长沙物理辅导班的老师了解到,今年高考的理综的难度也相对比较大,所以整理了以下物理习题及分析,希望对大家有帮助!
 
 
练习题:某同学在做平抛运动实验时,未记下槽的末端点的位置,记下了重锤线方向y,只描出如图所示的一段轨迹,依此图加一把刻度尺,如何计算出平抛物体的初速度?
 
 
分析:在分析实验结果或平抛物体闪光照片的一部分时,经常遇到根据方格纸记录轨迹求平抛物体的初速度或平抛物体在原点的速率的问题。解这类题的依据有两条,一是“平抛物体运动”实验原理,二是匀变速直线运动的规律,依这两条就可列出方程和,再根据相邻两记录点间的数量关系,就可求出。
 
解析:做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,找出水平方向上的两段等距位移,再找出相对应的下落的位移,列出相应的关系式即可求解。为了求出平抛物体的初速度,要画出三条等距(△x)、平行y轴的竖直线与轨迹交于A、B、C三点,如图所示,然后分别过A、B、C三点作出三条水平线,AB两点间竖直距离为,AC两点间竖直距离为,根据以上数据就可计算出,设t为相邻两个点的时间间隔,则有
 
 即
 
 
解得
 
答案:
 
 
 
【1】平抛运动
 
1.水平方向速度:Vx=Vo 
 
2.竖直方向速度:Vy=gt
 
3.水平方向位移:x=Vot 
 
4.竖直方向位移:y=gt2/2
 
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
 
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
 
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
 
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
 
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
 
8.水平方向加速度:ax=0;
 
竖直方向加速度:ay=g
 
 
 
注:
 
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
 
 
 
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
 
 
 
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
 
 
 
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
 
 
 
【2】匀速圆周运动
 
1.线速度V=s/t=2πr/T 
 
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
 
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 
 
4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
 
5.周期与频率:T=1/f 
 
6.角速度与线速度的关系:V=ωr
 
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
 
8.主要物理量及单位:
 
弧长(s):米(m);
 
角度(Φ):弧度(rad);
 
频率(f):赫(Hz);
 
周期(T):秒(s);
 
转速(n):r/s;
 
半径(r):米(m);
 
线速度(V):m/s;
 
角速度(ω):rad/s;
 
向心加速度:m/s2。
 
 
 
注:
 
(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;
 
 
 
(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
 
 
 
【3】万有引力
 
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
 
 
 
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N"m2/kg2,方向在它们的连线上)
 
 
 
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
 
 
 
4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
 
 
 
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
 
 
 
6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
 
 
 
注:
 
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
 
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
 
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
 
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
 
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

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