2020届高考物理考点分类解析03三种宇宙速度教学素材.pdf

2020届高考物理考点分类解析03三种宇宙速度教学素材3三种宇宙速度第一宇宙速度:v 1=7.9km/s，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的最大围绕速度.第二宇宙速度脱离速度:v 2=11.2km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.第三宇宙速度逃逸速度:v 3=16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.4地球同步卫星所谓地球同步卫星，是相关于地面静止的，这种卫星位于赤道上方某一高度的稳固轨道上，且绕地球运动的周期等于地球的自转周期，即T=24h=86400s，离地面高度同步卫星的轨道一定在赤道平面内，同时只有一条.所有同步卫星都在这条轨道上，以大小相同的线速度，角速度和周期运行着.5卫星的超重和失重超重是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情形与升降机中物体超重相同.失重是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全失重因为重力提供向心力，现在，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用.五、动量 1.动量和冲量1动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，即p=mv.是矢量，方向与 v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等，方向一致.2冲量:力和力的作用时刻的乘积叫做该力的冲量，即I=Ft.冲量也是矢量，它的方向由力的方向决定.2.动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.表达式:Ft=p-p 或 Ft=mv-mv 1上述公式是一矢量式，运用它分析咨询题时要专门注意冲量、动量及动量变化量的方向.2公式中的 F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.3动量定理的研究对象能够是单个物体，也能够是物体系统.对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量.4动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时刻变化的力.关于变力，动量定理中的力 F应当明白得为变力在作用时刻内的平均值.3.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零，那个系统的总动量保持不变.表达式:m 1 v 1+m 2 v 2=m 1 v 1+m 2 v 21动量守恒定律成立的条件系统不受外力或系统所受外力的合力为零.系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞咨询题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，能够忽略不计.系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的重量为零，那么在该方向上系统的总动量的重量保持不变.2动量守恒的速度具有四性:矢量性;瞬时性;相对性;普适性.4.爆炸与碰撞1爆炸、碰撞类咨询题的共同特点是物体间的相互作用突然发生，作用时刻专门短，作用力专门大，且远大于系统受的外力，故可用动量守恒定律来处理.2在爆炸过程中，有其他形式的能转化为动能，系统的动能爆炸后会增加，在碰撞过程中，系统的总动能不可能增加，一样有所减少而转化为内能.3由于爆炸、碰撞类咨询题作用时刻专门短，作用过程中物体的位移专门小，一样可忽略不计，能够把作用过程作为一个理想化过程简化处理.即作用后还从作用前瞬时的位置以新的动量开始运动.5.反冲现象:反冲现象是指在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象.喷气式飞机、火箭等差不多上利用反冲运动的实例.明显，在反冲现象里，系统的动量是守恒的.六、机械能1.功1功的定义:力和作用在力的方向上通过的位移的乘积.是描述力对空间积存效应的物理量，是过程量.定义式:W=F scos，其中 F是力，s 是力的作用点位移对地，是力与位移间的夹角.2功的大小的运算方法:恒力的功可依照W=F Scos 进行运算，本公式只适用于恒力做功.依照 W=P t，运算一段时刻内平均做功.利用动能定理运算力的功，专门是变力所做的功.依照功是能量转化的量度反过来可求功.3摩擦力、空气阻力做功的运算:功的大小等于力和路程的乘积.发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fdd 是两物体间的相对路程，且 W=Q 摩擦生热2.功率1功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是标量.求功率时一定要分清是求哪个力的功率，还要分清是求平均功率依旧瞬时功率.2功率的运算平均功率:P=W/t定义式表示时刻t 内的平均功率，不管是恒力做功，依旧变力做功，都适用.瞬时功率:P=Fvcos P 和 v 分不表示 t 时刻的功率和速度，为两者间的夹角.3额定功率与实际功率：额定功率:发动机正常工作时的最大功率.实际功率:发动机实际输出的功率，它能够小于额定功率，但不能长时刻超过额定功率.4交通工具的启动咨询题通常讲的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率.以恒定功率 P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度 v m=P/f 作匀速直线运动，.以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为 v1=P/F，而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速度 vm=P/f 作匀速直线运动。3.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能.表达式:Ek=mv2/2 1动能是描述物体运动状态的物理量.2动能和动量的区不和联系动能是标量，动量是矢量，动量改变，动能不一定改变;动能改变，动量一定改变.两者的物理意义不同:动能和功相联系，动能的变化用功来量度;动量和冲量相联系，动量的变化用冲量来量度.两者之间的大小关系为EK=P2/2m 4.动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化.表达式1动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情形下得出的.但它也适用于变力及物体作曲线运动的情形.2功和动能差不多上标量，不能利用矢量法那么分解，故动能定理无重量式.3应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的阻碍.因此，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时刻的动力学咨询题，都能够用动能定理分析和解答，而且一样都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.4当物体的运动是由几个物理过程所组成，又不需要研究过程的中间状态时，能够把这几个物理过程看作一个整体进行研究，从而躲开每个运动过程的具体细节，具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点.5.重力势能1定义:地球上的物体具有跟它的高度有关的能量，叫做重力势能，.重力势能是地球和物体组成的系统共有的，而不是物体单独具有的.重力势能的大小和零势能面的选取有关.重力势能是标量，但有+、-之分.2重力做功的特点:重力做功只决定于初、末位置间的高度差，与物体的运动路径无关.WG=mgh.3 做功跟重力势能改变的关系:重力做功等于重力势能增量的负值.即 WG=-.6.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量.7.机械能守恒定律1动能和势能重力势能、弹性势能统称为机械能，E=E k+E p.2机械能守恒定律的内容:在只有重力和弹簧弹力做功的情形下，物体动能和重力势能及弹性势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变.3机械能守恒定律的表达式4系统机械能守恒的三种表示方式:系统初态的总机械能E 1等于末态的总机械能E 2，即 E1=E2系统减少的总重力势能E P 减等于系统增加的总动能E K增，即 E P 减=E K 增假设系统只有 A、B两物体，那么 A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能，即 E A减=E B增注意解题时怎么讲选取哪一种表达形式，应依照题意灵活选取;需注意的是:选用式时，必须规定零势能参考面，而选用式和式时，能够不规定零势能参考面，但必须分清能量的减少量和增加量.5判定机械能是否守恒的方法用做功来判定:分析物体或物体受力情形包括内力和外力，明确各力做功的情形，假设对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，那么机械能守恒.用能量转化来判定:假设物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，那么物体系统机械能守恒.对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等咨询题，除非题目专门讲明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒.8.功能关系1当只有重力或弹簧弹力做功时，物体的机械能守恒.2重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G=E p1-E p2.3合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合=E k2-E k1动能定理4除了重力或弹簧弹力之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F=E 2-E 1 9.能量和动量的综合运用动量与能量的综合咨询题，是高中力学最重要的综合咨询题，也是难度较大的咨询题.分析这类咨询题时，应第一建立清晰的物理图景，抽象出物理模型，选择物理规律，建立方程进行求解.这一部分的要紧模型是碰撞.而碰撞过程，一样都遵从动量守恒定律，但机械能不一定守恒，对弹性碰撞就守恒，非弹性碰撞就不守恒，总的能量是守恒的，关于碰撞过程的能量要分析物体间的转移和转换.从而建立碰撞过程的能量关系方程.依照动量守恒定律和能量关系分不建立方程，两者联立进行求解，是这一部分常用的解决物理咨询题的方法.