高考物理万有引力定律知识点总结-学生版

万有引力定律知识点总结

一.开普勒行星运动规律：

行星轨道视为圆处理 则3

2r K T =（K 只与中心天体质量M 有关）

二、万有引力定律

(1)内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．

(2)公式：F ＝G

2

21r m m ,其中2

211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-，叫做引力常量。

(3)适用条件：此公式适用于质点间的相互作用．当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点．均匀的球体可视为质点，r 是两球心间的距离． 三．万有引力定律的应用

（1）．万有引力=向心力 (一个天体绕另一个天体作圆周运动时，r=R+h )

G M m R h m ()+=2

V R h m R hm T R h 22

2

224()()()+=+=+ωπ

人造地球卫星（只讨论绕地球做匀速圆周运动的人造卫星r

GM

v =

，r 越大，v 越小；3

r GM

=

ω，r 越大，ω越小；GM

r

T 3

24π=

，r 越大，T 越大；

2

n GM

a r =

，

r 越大，n a

越小。 （2）、用万有引力定律求中心星球的质量和密度

求质量：①天体表面任意放一物体重力近似等于万有引力：mg = G

M m

R 2

→2

gR M G

=

M ，半径为R ，环绕星球质量为m ，线速

度为v ，公转周期为T ，两星球相距r ，由万有引力定律有：2

222⎪

⎭

⎫ ⎝⎛==T mr r mv r GMm π，可得出中心天

体的质量：23

2

2

4GT

r G r v M π== 求密度：

34/3M M

V R ρπ== 地面物体的重力加速度：mg = G

M m

R 2

高空物体的重力加速度：mg ‘‘

= G

2

)(h R Mm

+

黄金替换式： 即mg R

Mm G =2

从而得出2

gR GM = (g 是表面的重力加速度) 四、三种宇宙速度

1．三种宇宙速度均指的是发射速度，不能理解为运行速度．

2．第一宇宙速度既是最小发射速度，又是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度．

3．第二宇宙速度（脱离速度）：v2=11.2km/s，使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度。

4 第三宇宙速度（逃逸速度）：v3=16.7km/s，使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

五、关于地球同步卫星的五个“一定”

“同步”的含义就是和地球保持相对静止（又叫静止轨道卫星）.

1．轨道平面一定：轨道平面与赤道平面共面．（即卫星在赤道正上方）

2．周期一定：与地球自转周期相同，即T＝24h.

3．角速度一定：与地球自转的角速度相同．

4高度一定：由同步卫星离地面的高度h＝≈3.6×107 m.

5．速率一定：v＝≈3.1×103 m/s.

经典力学的局限性 :牛顿运动定律只适用于解决宏观、低速问题，不适用于高速运动问题，不适用于微观世界。

六、卫星的超重和失重

（1）卫星进入轨道前加速过程，卫星上物体超重．

(2)卫星进入轨道后正常运转时，卫星上物体完全失重．

机械能守恒定律知识点总结

一、功

1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。功是能量转化的量度。

2条件：. 力和力的方向上位移的乘积

3公式：W=F S cos θ

4功是标量，但它有正功、负功。

某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。

5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。

6功仅与F、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即W总=W1+W2+…+Wn 或W总= F合Scos θ

8 合外力的功的求法：

方法1：先求出合外力，再利用W=Flcosα求出合外力的功。

方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率

1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。

2公式：t

W

P

=

（平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率）

3单位：瓦特W 4分类：

额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率

实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P=Fv 和F-f =ma 6 应用：

（1）机车以恒定功率启动时，由υF P

=（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）

机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力

f

F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则

f

P /max =υ。

（2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f

ma +，速度不断增加汽车输出功

率υF P

=随之增加，

当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大，直至f

F =时，

汽车便达到最大速度m ax υ，则f

P /max =υ。

三、重力势能

1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P =

3参考面

a 重力势能为零的平面称为参考面；

b 选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如

何选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面的选取无关。

4标量，但有正负。重力势能为正，表示物体在参考面的上方；重力势能为负，表示物体在参考面的下方；

重力势能为零，表示物体在参考面上。

5单位：焦耳（J ）

6重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的初、末位置有关，而跟物体运动的路径无关。 7、重力做功与重力势能变化的关系

p

E W ∆-=

（1）物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重力所做的功； （2）物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。 （3）重力势能变化只与重力做功有关，与其他力做功无关。 四、弹性势能

1概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用具有势能，称之为弹性势能。 2 弹力做功与弹性势能的关系

p

E W ∆-=

当弹簧弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其它形式的能；、当弹簧的弹力做负功时，弹簧