必修二第二章万有引力与航天知识点总结(思维导图)
高一物理必修二《万有引力与航天》知识点总结
万有引力与航天知识点总结一、人类认识天体运动的历史1、“地心说”的内容及代表人物: 托勒密 (欧多克斯、亚里士多德)2、“日心说”的内容及代表人物: 哥白尼 (布鲁诺被烧死、伽利略) 二、开普勒行星运动定律的内容开普勒第二定律:v v >远近开普勒第三定律:K —与中心天体质量有关,与环绕星体无关的物理量;必须是同一中心天体的星体才可以列比例,太阳系: 333222===......a a a T T T 水火地地水火 三、万有引力定律1、内容及其推导:应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
K T R =23 ① r T m F 224π= ② 22π4=r m K F 2m F r ∝ F F '= ③ 2r M F ∝'2r Mm F ∝ 2r MmGF = 2、表达式:221rm m GF = 3、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1,m2的乘积成正比,与它们之间的距离r 的二次方成反比。
4.引力常量:G=6.67×10-11N/m 2/kg 2,牛顿发现万有引力定律后的100多年里,卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。
5、适用条件:①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。
②对于质量分布均匀的球体,公式中的r 就是它们球心之间的距离。
③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离。
④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也近似的适用,其中r 为两物体质心间的距离。
6、推导:2224mM G m R R T π= ⇒ 3224R GMT π= 四、万有引力定律的两个重要推论1、在匀质球层的空腔内任意位置处,质点受到地壳万有引力的合力为零。
2、在匀质球体内部距离球心r 处,质点受到的万有引力就等于半径为r 的球体的引力。
六、 双星系统两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象,叫双星。
高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结
万有引力与航天知识点总结一、人类认识天体运动的历史1、“地心说”的内容及代表人物: 托勒密 (欧多克斯、亚里士多德)2、“日心说”的内容及代表人物: 哥白尼 (布鲁诺被烧死、伽利略) 二、开普勒行星运动定律的内容开普勒第二定律:v v >远近开普勒第三定律:K —与中心天体质量有关,与环绕星体无关的物理量;必须是同一中心天体的星体才可以列比例,太阳系:333222===......a a a T T T 水火地地水火 三、万有引力定律1、内容及其推导:应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
K T R =23 ① r T m F 224π= ② 22π4=r m K F 2m F r ∝ F F '= ③ 2r M F ∝' 2r Mm F ∝ 2r MmG F =2、表达式:221rm m GF = 3、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1,m2的乘积成正比,与它们之间的距离r 的二次方成反比。
4.引力常量:G=6.67×10-11N/m 2/kg 2,牛顿发现万有引力定律后的100多年里,卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。
5、适用条件:①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。
②对于质量分布均匀的球体,公式中的r 就是它们球心之间的距离。
③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离。
④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也近似的适用,其中r 为两物体质心间的距离。
6、推导:2224mM G m R R T π= ⇒ 3224R GMT π=四、万有引力定律的两个重要推论1、在匀质球层的空腔内任意位置处,质点受到地壳万有引力的合力为零。
2、在匀质球体内部距离球心r 处,质点受到的万有引力就等于半径为r 的球体的引力。
五、黄金代换六、 双星系统两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象,叫双星。
高一物理知识点思维导图必修二
高一物理知识点思维导图必修二物理学是研究物质的性质、运动和相互作用的科学。
在高中物理学中,必修二是一个重要的学期,涵盖了许多基本的物理知识点。
为了帮助大家更好地理解和掌握这些知识点,我准备了以下思维导图,希望对你的学习有所帮助。
1. 动力学1.1 牛顿第一定律- 物体静止或匀速直线运动的条件1.2 牛顿第二定律- 物体受力与加速度的关系- 动量的概念与计算1.3 牛顿第三定律- 作用力与反作用力1.4 地球上物体运动的规律- 重力与质量之间的关系- 重力加速度的计算- 物体在斜面上的运动2. 动能、功、功率2.1 动能的概念与计算- 动能与物体的质量和速度的关系2.2 功的概念与计算- 功与力、位移和夹角的关系2.3 功率的概念与计算- 功率与功和时间的关系2.4 机械能守恒定律- 封闭系统中机械能守恒的条件和原理 - 弹簧势能和重力势能的转化- 机械能守恒定律在实际问题中的应用3. 电学3.1 电荷与电场- 电荷的性质与相互作用- 电场的定义与计算3.2 电势与电势差- 电势能与电势差的关系- 电场强度与电势差的关系3.3 电流、电阻与电路- 电流的定义与计算- 电阻与电阻率的关系- 欧姆定律与串并联电路的计算 3.4 磁学基础- 磁场的定义与性质- 磁感应强度与磁场强度的关系 - 洛伦兹力与磁场的关系4. 光学4.1 光的传播与光的反射- 光的传播的直线性- 光的反射规律与光的成像4.2 光的折射与光的色散- 光的折射定律与折射率的计算- 光的色散与光的分光4.3 光的衍射与光的干涉- 光的衍射现象与衍射的条件- 光的干涉现象与干涉的原理思维导图是一种有效的学习工具,可以帮助整理知识结构,快速回顾重点内容。
希望以上的思维导图能够为你的物理学习提供一定的帮助。
祝你在高一物理学习中取得优异的成绩!。
万有引力与航天重点知识、公式总结
万有引力与航天重点知识、公式总结万有引力与航天重点规律方法总结一.三种模型1.匀速圆周运动模型:无论是自然天体(如地球、月亮)还是人造天体(如宇宙飞船、人造卫星)都可看成质点,围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动2.双星模型:将两颗彼此距离较近的恒星称为双星,它们相互之间的万有引力提供各自转动的向心力。
3.“天体相遇”模型:两天体相遇,实际上是指两天体相距最近。
二.两种学说1.地心说:代表人物是古希腊科学家托勒密2/日心说:代表人物是波兰天文学家哥白尼三.两个定律1.开普勒定律:第一定律(又叫椭圆定律):所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上第二定律(又叫面积定律):对每一个行星而言,太阳和行星的连线,在相等时间内扫过相同的面积。
第三定律(又叫周期定律):所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴R 的三次方跟公转周期T 的二次方的比值都相等。
表达式为:)4(223πGM K K TR == k 只与中心天体质量有关的定值与行星无关2.牛顿万有引力定律1687年在《自然哲学的数学原理》正式提出万有引力定律⑴.内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间引力的方向在它们的连线上,引力的大小跟它们的质量的乘积成正比,跟它们之间的距离的二次方成反比. ⑵.数学表达式:rF MmG 2=万⑶.适用条件:a.适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用。
(两物体为均匀球体时,r 为两球心间的距离)b. 当0→r 时,物体不可以处理为质点,不能直接用万有引力公式计算c. 认为当0→r 时,引力∞→F 的说法是错误的⑷.对定律的理解a.普遍性:任何客观存在的有质量的物体之间都有这种相互作用力b.相互性:两个物体间的万有引力是一对作用力和反作用力,而不是平衡力关系。
c.宏观性:在通常情况下万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际意义.d.特殊性:两个物体间的万有引力只与它们本身的质量、它们之间的距离有关.与所在空间的性质无关,与周期及有无其它物体无关.(5)引力常数G :①大小:kg m N G 2211/67.610⋅⨯=-,由英国科学家卡文迪许利用扭秤测出②意义:表示两个质量均为1kg 的物体,相距为1米时相互作用力为:N 101167.6-⨯ 四.两条思路:即解决天体运动的两种方法1. 万有引力提供向心力:F F 向万= 即:222224n Mm v F G ma m mr mr r r T πω=====万2.天体对其表面物体的万有引力近似等于重力:g m RMm G =2即 2gR GM =(又叫黄金代换式)注意:9.8m/s 2②高空物体的重力加速度:〈+=2')(h R GMg 9.8m/s2 ③关系:22')(h R gRg+=五.万有引力定律的应用1.计算天体运动的线速度、角速度、周期、向心加速度。
高中物理知识点归纳总结(全册知识树、知识图谱记忆)
高中物理思维导图图解 9:运动的合成与分解等 高中物理思维导图图解 10:弹力
高中物理思维导图图解 11:万有引力与航天
高中物理思维导图图解 12:牛顿第二定律及其应用 高中物理思维导图图解 13:曲线运动
高中物理思维导图图解 14:静电场
高中物理思维导图图解 恒定律
15:机械能守恒定律 能量守
高中物理思维导图图解 1:运动的描述
高中物理思维导图图解 2:相互作用
高中物理思维导图图解 3:重力 基本相互作用
高中物理思维导图图解 4:力的合成与分解 高中物理思维导图图解 5:牛顿第一、三定律
高中物理思维导图图解 6:牛顿运动定律 高中物理思维导图图解 7:摩擦力
高中物理思维导图图解 8:圆周运动
高中物理思维导图图解 39:动量守恒定律 高中物理思维导图图解 40:热力学定律
高中物理思维导图图解 电容
23:静电场中的导体 电容器
高中物理思维导图图解 24:气体
高中物理思维导图图解 25:磁场
高中物理思维导图图解 26:交变电流
高中物理思维导图图解 27:电磁感应现象 楞次源自律高中物理思维导图图解 应用
28:法拉第电磁感应定律及其
高中物理思维导图图解 29:带电粒子在电场中的运动 高中物理思维导图图解 30:磁场 磁感应强度
高中物理思维导图图解 16:电势能 电势 电势差 高中物理思维导图图解 17:电荷守恒定律 库仑定律
高中物理思维导图图解 18:宇宙航行
高中物理思维导图图解 19:机械能守恒定律 高中物理思维导图图解 20:功 功率
高中物理思维导图图解 21:势能 动能及动能定理 高中物理思维导图图解 22:电场 电场强度
高中物理思维导图图解 31:电磁感应 高中物理思维导图图解 32:电磁感应与现代生活
高中物理必修二第六章万有引力与航天(思维导图)
高中物理必修二第六章万有引力与航天地心说和日心说地心说的内容地球是宇宙中心,其他星球围绕地球做匀速圆周运动,地球不动日心说的内容太阳是宇宙的中心,其他行星围绕地球匀速圆周运动,太阳不动波兰科学家天文学家哥白尼创立开普勒三定律所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上任何一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等R³/T²=k万有引力定律内容自然界任何两个物体之间都存在着相互作用的引力,两物体间的引力的大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比表达式F=GMm/r²G:万有引力长常量,G=6.67×10⁻¹¹ N·m²/kg²适用条件公式适用于质点间的相互作用当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,物体可视为质点均匀球体可视为质点,r为两球心间的距离万有引力遵守牛顿第三定律引力总是大小相等、方向相反万有引力理论的成就万有引力和重力重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转时需要的向心力F=mrω²物体跟地球自转的向心力随维度增大而减小,故物体的重力随纬度的变大而变大,即重力加速度g随纬度变大而变大mg=GMm/(R+h)²物体的重力随高度的变高而减小,即重力加速度g随高度的变高而减小不计地球自转时GMm/R²=mg→gR²=GM用万有引力定律分析天体的运动基本方法把天体运动近似看作匀速圆周运动万有引力提供向心力估算天体的质量和密度F=GMm/r²=m4π²r/T²→M=π²r³/Gt²只要测出环绕星体M运转的一颗卫星运转的半径和周期,就可以计算出中心天体的质量ρ=M/v,v=4πR³/3→ρ=3πr³/GT²R³当R=r时,即卫星是近地面卫星时ρ=3π/GT²GMm/R²=mg→M=gR²/G ρ=M/v,v=4πR³/3→ρ=3g /4πGR人造卫星卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系GMm/r²=mv²/r→v=√GM/r 轨道半径越大,绕行速度越小GMm/r²=mω²/r→ω=√GM/r³轨道半径越大,绕行角速度越小GMm/r²=ma →a=GM/r²轨道半径越大,绕行加速度越小GMm/r²=mr(2π/T )²→T=√4π²R³/GM 轨道半径越大,绕行周期越大三种宇宙速度第一宇宙速度:v ₁=7.9km/s人造地球卫星的最小发射速度,最大绕行速度推导过程方法一地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力GMm/(R+h)²=mv²/(R+h)→ v=√GM/(R+h)=7.9km/s方法二在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力,重力就是卫星做圆周运动的向心力mg=mv²/R → v=√gR=7.9km/s第二宇宙速度:v ₂=11.2km/s 物体挣脱地球的引力束缚需要的最小发射速度第三宇宙速度:v ₃=16.7km/s物体挣脱太阳的引力束缚需要的最小发射速度近地卫星特点近地卫星的轨道半径r可以近似地认为等于地球半径R近地卫星的线速度大小为v ₁=7.9km/s近地卫星的周期为T=5.06×10³s=84min,是人造卫星中周期最小的地球同步卫星(通信卫星)地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星特点只能定点在赤道正上方同步卫星的角速度、周期与地球自转的角速度、周期相同同步卫星距地面高度一定GMm/(R+h)²=m4π²(R+h)/T ²→ h=³√(GMT²/4π²) -R=3.6×10⁴km双星问题两颗星角速度、周期相等,向心力均由两者间万有引力提供卫星的超重和失重人造卫星中在发射阶段,尚未进入预定轨道的加速阶段,具有竖直向上的加速度,卫星内的所有物体处于超重状态,卫星与物体具有相同的加速度卫星进入轨道后正常运转时,卫星与物体处于完全失重。
必修二+万有引力与宇宙航行+单元概览
万有引力与宇宙航行单元概览一、单元目标分析1 单元教学设计思想2017版高中物理课程标准指出,高中物理课程的目标旨在进一步提升学生的物理学科素养,为学生终身发展奠定基础,促进人类科学事业的传承与社会发展。
由于核心素养具有综合性、发展性和实践性等特征,在当前课程改革背景下,单元教学设计成为促进学生深度学习而达成学科核心素养课程目标的重要途径。
单元教学设计聚焦大概念、大思路、大情境、大问题是发展学生物理核心素养的内在要求,这四个方面是单元教学设计的灵魂。
学习进阶是对学生的思维由简单到复杂、由浅入深的层级刻画,并且已经应用到课程、教学与评价的广泛领域。
基于学习进阶设计的单元学习过程可以清晰地呈现单元学习层级、促进学习层级跃迁的知识内容、伴随认知发展的素养发展规划、促进深度学习的学习方式安排与物理情境创设等内容。
2 单元教学内容分析本章内容包括从人类认识天体运行的地心说、日心说,到开普勒行星运动定律进而追寻内在规律,并通过理论探究推导出万有引力定律,接着应用万有引力定律取得解决天体质量测定、发现未知天体和预言彗星回归等成就,以及用万有引力来解释宇宙航行。
在此基础上又拓展学生的认知,认识到牛顿力学的伟大成就与局限性,树立科学的发展观。
整个单元教学内容逻辑紧密,在整体上向学生展示了整个科学规律的发现和应用的历程以及人类宇宙观的一次次转变,展现了科学家富有创造而又严谨的科学思维与科学态度。
本单元的知识和思维关系如图1所示:图1 万有引力与宇宙航行知识和思维结构图从发展学生学科核心素养的角度看,本单元提供了丰富的素材。
通过研究行星的运动可以强化学生的运动与相互作用观,通过学习开普勒行星运动定律及万有引力定律等物理规律,丰富了学生对时空的理解,凸显了科学思维的力量,认识到科学研究中质疑与创新的重要性,体会模型建构的思维过程。
通过对万有引力定律的应用展示经典力学的巨大价值,通过对我国航天事业的介绍与展望,进行爱国主义教育,帮助学生形成探索自然的内在驱动力。