高中物理必修2行星的運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)歸納
高中物理必修2行星的運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)歸納
物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法的自然科學(xué)。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)高中物理必修2行星的運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)你有幫助。
高中物理必修2行星的運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)
(一)科學(xué)家對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究過(guò)程
思考1：在古代，人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)有哪幾種學(xué)說(shuō)?
思考2：如何客觀(guān)的評(píng)價(jià)這兩種學(xué)說(shuō)?
這兩種學(xué)說(shuō)都不完善，因?yàn)樘?yáng)，地球等天體都是運(yùn)動(dòng)的，太陽(yáng)只是太陽(yáng)系的中心天體，不是宇宙的中心。鑒于當(dāng)時(shí)對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)能力，日心說(shuō)比地心說(shuō)更先進(jìn)，日心說(shuō)更能完美的解釋天體的運(yùn)動(dòng)。
思考3：之后的科學(xué)家做了哪些努力?
導(dǎo)師丹麥天文學(xué)家第谷(1546-1601)是富二代，喜歡觀(guān)察星系，丹麥國(guó)王就把一個(gè)小島給他，配上先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)。對(duì)行星進(jìn)行了多年的觀(guān)測(cè)記錄，最后收了一個(gè)徒弟叫德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒(1571-1630)用了20年的時(shí)間研究了他的導(dǎo)師丹麥天文學(xué)家第谷(1546-1601)的行星觀(guān)測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)如果假設(shè)行星的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算所得數(shù)據(jù)與觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)至少有8分的角度誤差。當(dāng)時(shí)公認(rèn)的第谷的觀(guān)測(cè)誤差不超過(guò)2分,開(kāi)普勒想,這不容忽視的8分也許是因?yàn)槿藗冋J(rèn)為行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所造成的.只有假設(shè)行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓,而是橢圓,才能解釋這種差別.后來(lái)開(kāi)普勒又仔細(xì)研究了第谷的觀(guān)測(cè)資料,經(jīng)過(guò)四年多的刻苦計(jì)算先后否定了19種設(shè)想,最后終于發(fā)現(xiàn)了天體運(yùn)行的規(guī)律開(kāi)普勒三大定律。
(二)開(kāi)普勒三定律
思考1：開(kāi)普勒第一定律的內(nèi)容是?橢圓的焦點(diǎn)是什么?開(kāi)普勒第一定律的意義是什么?
定義：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，也叫軌道定律。
開(kāi)一意義：
1.第一定律解決了行星軌道問(wèn)題, 不是圓而是橢圓,行星與太陽(yáng)的距離在不斷變化,有時(shí)遠(yuǎn)離,有時(shí)靠近太陽(yáng),所以行星的運(yùn)動(dòng)就不是哥白尼在“日心說(shuō)”中所提出的圓周運(yùn)動(dòng).
2.太陽(yáng)并不是位于橢圓中心,而是位于焦點(diǎn)處。
3.不同行星軌道不同,但所有軌道的焦點(diǎn)重合。
思考2：開(kāi)普勒第二定律的內(nèi)容是什么?遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)的速率大小如何?
也叫面積定律。對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō),它與太陽(yáng)的連線(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積.
行星離太陽(yáng)比較近時(shí), 速度比較快, 離太陽(yáng)比較遠(yuǎn)時(shí),速度比較慢,即在近日點(diǎn)(線(xiàn))速度大于遠(yuǎn)日點(diǎn)速度。
(重點(diǎn)難點(diǎn))思考3：開(kāi)普勒第三定律的內(nèi)容是什么?這個(gè)比值取決于什么?怎樣理解開(kāi)普勒第三定律?
也叫周期定律。所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.
注.比值k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量,與環(huán)繞天體無(wú)關(guān),只與中心天體有關(guān)。
思考4：為了簡(jiǎn)化研究，在中學(xué)階段的學(xué)習(xí)中，行星運(yùn)動(dòng)按什么運(yùn)動(dòng)來(lái)處理?這時(shí)候開(kāi)普勒三大定律變?yōu)槭裁磧?nèi)容?
1.行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心
2.對(duì)于某一行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度(或線(xiàn)速度)不變，即行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3.所有行星的軌道的半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。
思考5：使用開(kāi)普勒三定律時(shí)需要注意什么?
(1)開(kāi)普勒定律適用于所有環(huán)繞天體繞中心天體的運(yùn)動(dòng),不過(guò)此時(shí)比值 k 是由中心天體質(zhì)量所決定的另一恒量.
(2)行星的軌道都跟圓近似,因此計(jì)算時(shí)可以認(rèn)為行星是做勻速圓周運(yùn)動(dòng).
(3)開(kāi)普勒定律是總結(jié)行星運(yùn)動(dòng)的觀(guān)察結(jié)果而總結(jié)歸納出來(lái)的規(guī)律,它們每一條都是經(jīng)驗(yàn)定律,都是從觀(guān)察行星運(yùn)動(dòng)所取得的資料中總結(jié)出來(lái)的。
思考6：為什么一年之內(nèi)秋冬兩季比春夏兩季少幾天?
地球繞日運(yùn)行時(shí)，對(duì)北半球的觀(guān)察者而言，在冬天經(jīng)過(guò)近日點(diǎn)，夏天經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)，有開(kāi)普勒第二定律知道，地球在冬天比在夏天運(yùn)動(dòng)的快一些，因此，地球軌道上相當(dāng)于春夏的部分比秋冬的部分要長(zhǎng)一些，一年之內(nèi)，春夏兩季共186天，秋冬兩季只有179天。
高中物理必修2知識(shí)點(diǎn)
1.在曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(某一位置)的速度方向是在曲線(xiàn)上這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
2.物體做直線(xiàn)或曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件：
(已知當(dāng)物體受到合外力F作用下,在F方向上便產(chǎn)生加速度a)
(1)若F(或a)的方向與物體速度v的方向相同，則物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);
(2)若F(或a)的方向與物體速度v的方向不同，則物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
3.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)合外力的方向總是指向軌跡的凹的一邊。
4.平拋運(yùn)動(dòng)：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。
分運(yùn)動(dòng)：
(1)在水平方向上由于不受力，將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);
(2)在豎直方向上物體的初速度為零，且只受到重力作用，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。
5.以?huà)侟c(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸(正方向和初速度的方向相同)，豎直方向?yàn)閥軸，正方向向下.
6.①水平分速度： ②豎直分速度： ③t秒末的合速度
?、苋我鈺r(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向可用該點(diǎn)速度方向與x軸的正方向的夾角 表示
7.勻速圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相同。
8.描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
(1)線(xiàn)速度v：質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)和通過(guò)該弧長(zhǎng)所用時(shí)間的比值，即v=s/t，單位m/s;屬于瞬時(shí)速度，既有大小，也有方向。方向?yàn)樵趫A周各點(diǎn)的切線(xiàn)方向上
9.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種非勻速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因而線(xiàn)速度的方向在時(shí)刻改變
(2)角速度 ：ω=φ/t(φ指轉(zhuǎn)過(guò)的角度，轉(zhuǎn)一圈φ為 )，單位 rad/s或1/s;對(duì)某一確定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)而言，角速度是恒定的
(3)周期T，頻率：f=1/T
(4)線(xiàn)速度、角速度及周期之間的關(guān)系：
10.向心力： 向心力就是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到一個(gè)指向圓心的合力，向心力只改變運(yùn)動(dòng)物體的速度方向，不改變速度大小。
高中物理必修2必背知識(shí)點(diǎn)
一、動(dòng)能
如果一個(gè)物體能對(duì)外做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量.物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能. Ek=½mv2，
其大小與參照系的選取有關(guān).動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量.是相對(duì)量。
二、動(dòng)能定理
做功可以改變物體的能量.所有外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的增量. W1+W2+W3+……=½mvt2-½mv02
1.反映了物體動(dòng)能的變化與引起變化的原因——力對(duì)物體所做功之間的因果關(guān)系.可以理解為外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能增加，物體克服外力做功等于物體動(dòng)能的減小.所以正功是加號(hào)，負(fù)功是減號(hào)。
2.“增量”是末動(dòng)能減初動(dòng)能.ΔEK>0表示動(dòng)能增加，ΔEK<0表示動(dòng)能減小.
3、動(dòng)能定理適用單個(gè)物體，對(duì)于物體系統(tǒng)尤其是具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體系統(tǒng)不能盲目的應(yīng)用動(dòng)能定理.由于此時(shí)內(nèi)力的功也可引起物體動(dòng)能向其他形式能(比如內(nèi)能)的轉(zhuǎn)化.在動(dòng)能定理中.總功指各外力對(duì)物體做功的代數(shù)和.這里我們所說(shuō)的外力包括重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力等.
4.各力位移相同時(shí)，可求合外力做的功，各力位移不同時(shí)，分別求力做功，然后求代數(shù)和.
5.力的獨(dú)立作用原理使我們有了牛頓第二定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律的分量表達(dá)式.但動(dòng)能定理是標(biāo)量式.功和動(dòng)能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解.故動(dòng)能定理無(wú)分量式.在處理一些問(wèn)題時(shí)，可在某一方向應(yīng)用動(dòng)能定理.
6.動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也適用于變?yōu)榧拔矬w作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況.即動(dòng)能定理對(duì)恒力、變力做功都適用;直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)也均適用.
7.對(duì)動(dòng)能定理中的位移與速度必須相對(duì)同一參照物.
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