高中力的分解教案

20xx高考物理《萬有引力公式、力的合成與分解公式》知識點歸納。

一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗，會提前做好準備，作為高中教師就需要提前準備好適合自己的教案。教案可以讓上課時的教學氛圍非常活躍，幫助授課經(jīng)驗少的高中教師教學。那么如何寫好我們的高中教案呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“20xx高考物理《萬有引力公式、力的合成與分解公式》知識點歸納”，僅供參考，希望能為您提供參考！

20xx高考物理《萬有引力公式、力的合成與分解公式》知識點歸納

1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1F2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注：
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負號表示力的方向，化簡為代數(shù)運算。

1.開普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R：軌道半徑，T：周期，K：常量(與行星質量無關，取決于中心天體的質量)｝
2.萬有引力定律：F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2，方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2{R：天體半徑(m)，M：天體質量(kg)｝
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天體質量｝
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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h：距地球表面的高度，r地：地球的半徑｝
注：
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供，F(xiàn)向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時，勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。www.lvshijia.net

延伸閱讀

20xx高考物理《萬有引力與航天》材料分析

作為優(yōu)秀的教學工作者，在教學時能夠胸有成竹，教師在教學前就要準備好教案，做好充分的準備。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點，幫助教師在教學期間更好的掌握節(jié)奏。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎？為此，小編從網(wǎng)絡上為大家精心整理了《20xx高考物理《萬有引力與航天》材料分析》，僅供您在工作和學習中參考。

20xx高考物理《萬有引力與航天》材料分析

第4節(jié)萬有引力與航天
考點一|開普勒行星運動定律

1．第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在這些橢圓的一個焦點上．
2．第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積．
3．第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等．其表達式為＝k，其中a是橢圓軌道的半長軸，T是行星繞太陽公轉的周期，k是一個對所有行星都相同的常量。

1．(20xx·余姚調研)關于太陽系中各行星的軌道，以下說法中正確的是()
A．所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓
B．有的行星繞太陽運動的軌道是圓
C．不同行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸是相同的
D．不同的行星繞太陽運動的軌道都相同
A[八大行星的軌道都是橢圓，A正確，B錯誤；不同行星離太陽遠近不同，軌道不同，半長軸也就不同，C、D錯誤．]
2．關于行星的運動，下列說法中不正確的是()
A．關于行星的運動，早期有“地心說”與“日心說”之爭，而“地心說”容易被人們所接受的原因之一是由于相對運動使得人們觀察到太陽東升西落
B．所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，且近地點速度小，遠地點速度大
C．開普勒第三定律＝k，式中k的值僅與中心天體的質量有關
D．開普勒三定律也適用于其他星系的行星運動
B[根據(jù)開普勒第二定律可以推斷出近地點速度大，遠地點速度小，故選項B錯誤．]
3．(20xx·溫州模擬)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知()
A．太陽位于木星運行軌道的中心
B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等
C．火星與木星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方
D．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積
C[太陽位于木星橢圓運行軌道的一個焦點上，不同的行星運行在不同的橢圓軌道上，其運行周期和速度均不相同，不同的行星相同時間內(nèi)，與太陽連線掃過的面積不相等，A、B、D均錯誤；由開普勒第三定律可知，C正確．]

考點二|萬有引力定律及應用

1．萬有引力定律
(1)內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的平方成反比．
(2)表達式：F＝G
G為引力常量：G＝6.67×10－11N·m2/kg2.
(3)適用條件
①公式適用于質點間的相互作用．當兩個物體間的距離遠大于物體本身的大小時，物體可視為質點．
②質量分布均勻的球體可視為質點，r是兩球心間的距離．2．解決天體(衛(wèi)星)運動問題的基本思路
(1)天體運動的向心力來源于天體之間的萬有引力，即
G＝man＝m＝mω2r＝m.
(2)在中心天體表面或附近運動時，萬有引力近似等于重力，即G＝mg(g表示天體表面的重力加速度)．3．天體質量和密度的估算
(1)利用天體表面的重力加速度g和天體半徑R.
由于G＝mg，故天體質量M＝，
天體密度ρ＝＝＝.
(2)通過觀察衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動的周期T和軌道半徑r.
①由萬有引力等于向心力，即G＝mr，得出中心天體質量M＝；
②若已知天體半徑R，則天體的平均密度
ρ＝＝＝.

(20xx·浙江10月學考)如圖441所示，“天宮二號”在距離地面393km的近圓軌道運行，已知萬有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，地球質量M＝6.0×1024kg，地球半徑R＝6.4×103km.由以上數(shù)據(jù)可估算()

圖441
A．“天宮二號”質量
B．“天宮二號”運行速度
C．“天宮二號”受到的向心力
D．地球對“天宮二號”的引力
B[根據(jù)萬有引力定律，F(xiàn)向＝F萬＝G＝m，其中m為衛(wèi)星質量，R為軌道半徑，即地球半徑與離地高度之和，則已知G、M、R，可得到運行速度v，無法得到衛(wèi)星質量m，亦無法求得F向、F萬．故選B.]

1．嫦娥三號遠離地球飛近月球的過程中，地球和月球對它的萬有引力F1、F2的大小變化情況是()
A．F1、F2均減小
B．F1、F2均增大
C．F1減小、F2增大
D．F1增大、F2減小
C[根據(jù)萬有引力定律F＝G，可知F1減小、F2增大，故選C.]
2．地球質量大約是月球質量的81倍，一飛行器位于地球與月球之間，當?shù)厍驅λ囊驮虑驅λ囊Υ笮∠嗟葧r，飛行器距月球球心的距離與月球球心距地球球心之間的距離之比為()
A．1∶9B．9∶1
C．1∶10D．10∶1
C[設月球質量為m，則地球質量為81m，地月間距離為r，飛行器質量為m0，當飛行器距月球為r′時，地球對它的引力等于月球對它的引力，則G＝G，所以＝9，r＝10r′，r′∶r＝1∶10，故選項C正確．]
3．20xx年12月17日，我國發(fā)射了首顆探測“暗物質”的空間科學衛(wèi)星“悟空”，使我國的空間科學探測進入了一個新階段．已知“悟空”在距地面為h的高空繞地球做勻速圓周運動，地球質量為M，地球半徑為R，引力常量為G，則可以求出()
A．“悟空”的質量
B．“悟空”的密度
C．“悟空”的線速度大小
D．地球對“悟空”的萬有引力
C[根據(jù)萬有引力充當向心力G＝m，可求得“悟空”的線速度v＝，因無法求出“悟空”的質量，從而無法求出“悟空”的密度和地球對“悟空”的萬有引力，選項C正確，A、B、D錯誤．]
4．對于萬有引力定律的表達式，下列說法正確的是()
A．G是引力常量，是人為規(guī)定的
B．當r等于零時，萬有引力為無窮大
C．兩物體受到的引力總是大小相等，與兩物體質量是否相等無關
D．r是兩物體間最近的距離
C[引力常量G的值是卡文迪許在實驗室里用實驗測定的，而不是人為規(guī)定的，故A錯誤；當兩個物體間的距離趨近于0時，兩個物體就不能視為質點了，萬有引力公式不再適用，故B錯誤；力是物體間的相互作用，萬有引力同樣適用于牛頓第三定律，即兩物體受到的引力總是大小相等，與兩物體質量是否相等無關，故C正確；r是兩質點間的距離，質量分布均勻的球體可視為質點，此時r是兩球心間的距離，故D錯誤．]
5．過去幾千年來，人類對行星的認識與研究僅限于太陽系內(nèi)，行星“51pegb”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕．“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的，該中心恒星與太陽的質量比約為()
A.B．1
C．5D．10
B[根據(jù)萬有引力提供向心力，有G＝mr，可得M＝，所以恒星質量與太陽質量之比為＝＝3×2≈1，故選項B正確．]

考點三|宇宙航行、經(jīng)典力學的局限性

1．衛(wèi)星的各物理量隨軌道半徑變化的規(guī)律2．三個宇宙速度
(1)第一宇宙速度
v1＝7.9km/s，衛(wèi)星在地球表面附近繞地球做勻速圓周運動的速度，又稱環(huán)繞速度．
(2)第二宇宙速度
v2＝11.2km/s，使衛(wèi)星掙脫地球引力束縛的最小地面發(fā)射速度，又稱脫離速度．
(3)第三宇宙速度
v3＝16.7km/s，使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小地面發(fā)射速度，也叫逃逸速度．
3．第一宇宙速度的推導
方法一：由G＝m得v1＝＝7.9×103m/s.
方法二：由mg＝m得
v1＝＝7.9×103m/s.
第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，也是人造衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，此時它的運行周期最短，Tmin＝2π＝5075s≈85min.
4．宇宙速度與運動軌跡的關系
(1)v發(fā)＝7.9km/s時，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動．
(2)7.9km/sR，所以v7.9km/s，C正確．]
2．關于地球的第一宇宙速度，下列表述正確的是()
A．第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度
B．第一宇宙速度又叫脫離速度
C．第一宇宙速度跟地球的質量無關
D．第一宇宙速度跟地球的半徑無關
A[第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度，故A正確，B錯誤；根據(jù)定義有G＝m，得v＝，其中，M為地球質量，R為地球半徑，故C、D錯誤．]
3．某行星有甲、乙兩顆衛(wèi)星，它們的軌道均為圓形，甲的軌道半徑為R1，乙的軌道半徑為R2，R2R1.根據(jù)以上信息可知()
A．甲的質量大于乙的質量
B．甲的周期大于乙的周期
C．甲的速率大于乙的速率
D．甲所受行星的引力大于乙所受行星的引力
C[軌道半徑越小，向心加速度、線速度、角速度越大，周期越小，B錯，C對；衛(wèi)星質量不能比較，A錯；因為兩衛(wèi)星質量不知道，萬有引力也不能比較，D錯．]
4．我國成功發(fā)射的“神舟”號載人宇宙飛船和人造地球同步通信衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，已知飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑。則可判定()
A．飛船的運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期
B．飛船的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度
C．飛船的角速度小于同步衛(wèi)星的角速度
D．飛船的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度
A[該衛(wèi)星的質量為m，軌道半徑為r，周期T，線速度為v，角速度為ω，向心加速度為an，地球的質量為M，由萬有引力定律得G＝m＝m＝mω2r＝man，故T＝2π，v＝，ω＝，an＝，因為飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船的運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期，飛船的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，飛船的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，飛船的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，選項A正確，B、C、D錯誤．]
5.如圖444所示，a、b、c三顆衛(wèi)星在各自的軌道上運行，軌道半徑rambmc
D．三個衛(wèi)星的運行周期為Ta

20xx高考物理復習知識點：萬有引力定律

俗話說，居安思危，思則有備，有備無患。作為高中教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以讓上課時的教學氛圍非?；钴S，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學。寫好一份優(yōu)質的高中教案要怎么做呢？下面是小編為大家整理的“20xx高考物理復習知識點：萬有引力定律”，僅供您在工作和學習中參考。

20xx高考物理復習知識點：萬有引力定律

萬有引力定律
(1)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是互相吸引的。兩個物體間的引力的大小，跟它們的質量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比。
公式：
20xx高考物理二輪復習知識點
(2)★★★應用萬有引力定律分析天體的運動
①基本方法：把天體的運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供。即F引=F向得：
20xx高考物理二輪復習知識點
應用時可根據(jù)實際情況選用適當?shù)墓竭M行分析或計算。②天體質量M、密度ρ的估算：
20xx高考物理二輪復習知識點
(3)三種宇宙速度
①第一宇宙速度：v1=7.9km/s，它是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度。
②第二宇宙速度(脫離速度)：v2=11.2km/s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。
③第三宇宙速度(逃逸速度)：v3=16.7km/s，使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。
(4)地球同步衛(wèi)星
所謂地球同步衛(wèi)星，是相對于地面靜止的，這種衛(wèi)星位于赤道上方某一高度的穩(wěn)定軌道上，且繞地球運動的周期等于地球的自轉周期，即T=24h=86400s，離地面高度
20xx高考物理二輪復習知識點
同步衛(wèi)星的軌道一定在赤道平面內(nèi)，并且只有一條。所有同步衛(wèi)星都在這條軌道上，以大小相同的線速度，角速度和周期運行著。
(5)衛(wèi)星的超重和失重
“超重”是衛(wèi)星進入軌道的加速上升過程和回收時的減速下降過程，此情景與“升降機”中物體超重相同?！笆е亍笔切l(wèi)星進入軌道后正常運轉時，衛(wèi)星上的物體完全“失重”(因為重力提供向心力)，此時，在衛(wèi)星上的儀器，凡是制造原理與重力有關的均不能正常使用。

20xx高考物理《電場公式》知識點歸納

20xx高三物理復習知識點：曲線運動、萬有引力

20xx高三物理復習知識點：曲線運動、萬有引力

1)平拋運動
1.水平方向速度：Vx=Vo2.豎直方向速度：Vy=gt
3.水平方向位移：x=Vot4.豎直方向位移：y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移：s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度：ax=0;豎直方向加速度：ay=g
注：
(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度，當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率：T=1/f6.角速度與線速度的關系：V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位：弧長(s):米(m);角度(Φ)：弧度(rad);頻率(f)：赫(Hz);周期(T)：秒(s);轉速(n)：r/s;半徑(r):米(m);線速度(V)：m/s;角速度(ω)：rad/s;向心加速度：m/s2。

注：
(1)向心力可以由某個具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直，指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，向心力不做功，但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質量無關，取決于中心天體的質量)｝
2.萬有引力定律：F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天體半徑(m)，M：天體質量(kg)｝
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天體質量｝
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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半徑｝
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。