高中物理曲线运动万有引力知识点

1.曲线运动

(1)物体作曲线运动的条件：运动质点所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线(2)曲线运动的特点：质点在某一点的速度方向，就是通过该点的曲线的切线方向。质点的速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动。

(3)曲线运动的轨迹：做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合外力的大致方向，如平抛运动的轨迹向下弯曲，圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等。

2.运动的合成与分解

(1)合运动与分运动的关系：①等时性;②独立性;③等效性。

(2)运动的合成与分解的法则：平行四边形定则。

(3)分解原则：根据运动的实际效果分解，物体的实际运动为合运动。

3.★★★平抛运动

(1)特点：①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动。

(2)运动规律：平抛运动可以分解为水平方向的'匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

①建立直角坐标系(一般以抛出点为坐标原点O，以初速度vo方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向);

②由两个分运动规律来处理(如右图)。

4.圆周运动

(1)描述圆周运动的物理量

①线速度：描述质点做圆周运动的快慢，大小v=s/t(s是t时间内通过弧长)，方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向

②角速度：描述质点绕圆心转动的快慢，大小=/t(单位rad/s)，是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度。其方向在中学阶段不研究。

③周期T，频率f---------

做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。

做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率。

⑥向心力：总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小。大小

[注意]向心力是根据力的效果命名的。在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力。

(2)匀速圆周运动：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的，是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动。

(3)变速圆周运动：速度大小方向都发生变化，不仅存在着向心加速度(改变速度的方向)，而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线方向，用来改变速度的大小)。一般而言，合加速度方向不指向圆心，合力不一定等于向心力。合外力在指向圆心方向的分力充当向心力，产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度。

①如右上图情景中，小球恰能过最高点的条件是vv临 v临由重力提供向心力得v临

②如右下图情景中，小球恰能过最高点的条件是v0。

5.★万有引力定律

(1)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是互相吸引的。两个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。

公式：

(2)★★★应用万有引力定律分析天体的运动

①基本方法：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供。即F引=F向得：

应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算。②天体质量M、密度的估算：

(3)三种宇宙速度

①第一宇宙速度：v1=7.9km/s，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的最大环绕速度。

②第二宇宙速度(脱离速度)：v2=11.2km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。

③第三宇宙速度(逃逸速度)：v3=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，是相对于地面静止的，这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上，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，并且只有一条。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，此情景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)，此时，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。

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