高中物理必修2行星的運(yùn)動知識點歸納
高中物理必修2行星的運(yùn)動知識點歸納
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)動規(guī)律及所使用的實驗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)砀咧形锢肀匦?行星的運(yùn)動知識點，希望對你有幫助。
高中物理必修2行星的運(yùn)動知識點
(一)科學(xué)家對行星運(yùn)動規(guī)律的研究過程
思考1：在古代，人們對天體運(yùn)動的認(rèn)識有哪幾種學(xué)說?
思考2：如何客觀的評價這兩種學(xué)說?
這兩種學(xué)說都不完善，因為太陽，地球等天體都是運(yùn)動的，太陽只是太陽系的中心天體，不是宇宙的中心。鑒于當(dāng)時對自然科學(xué)的認(rèn)識能力，日心說比地心說更先進(jìn)，日心說更能完美的解釋天體的運(yùn)動。
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，喜歡觀察星系，丹麥國王就把一個小島給他，配上先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡觀測。對行星進(jìn)行了多年的觀測記錄，最后收了一個徒弟叫德國天文學(xué)家開普勒(1571-1630)用了20年的時間研究了他的導(dǎo)師丹麥天文學(xué)家第谷(1546-1601)的行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)如果假設(shè)行星的運(yùn)動是勻速圓周運(yùn)動，計算所得數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)至少有8分的角度誤差。當(dāng)時公認(rèn)的第谷的觀測誤差不超過2分,開普勒想,這不容忽視的8分也許是因為人們認(rèn)為行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動所造成的.只有假設(shè)行星繞太陽運(yùn)動的軌道不是圓,而是橢圓,才能解釋這種差別.后來開普勒又仔細(xì)研究了第谷的觀測資料,經(jīng)過四年多的刻苦計算先后否定了19種設(shè)想,最后終于發(fā)現(xiàn)了天體運(yùn)行的規(guī)律開普勒三大定律。
(二)開普勒三定律
思考1：開普勒第一定律的內(nèi)容是?橢圓的焦點是什么?開普勒第一定律的意義是什么?
定義：所有的行星圍繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓,太陽處在所有橢圓的一個焦點上，也叫軌道定律。
開一意義：
1.第一定律解決了行星軌道問題, 不是圓而是橢圓,行星與太陽的距離在不斷變化,有時遠(yuǎn)離,有時靠近太陽,所以行星的運(yùn)動就不是哥白尼在“日心說”中所提出的圓周運(yùn)動.
2.太陽并不是位于橢圓中心,而是位于焦點處。
3.不同行星軌道不同,但所有軌道的焦點重合。
思考2：開普勒第二定律的內(nèi)容是什么?遠(yuǎn)日點和近日點的速率大小如何?
也叫面積定律。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.
行星離太陽比較近時, 速度比較快, 離太陽比較遠(yuǎn)時,速度比較慢,即在近日點(線)速度大于遠(yuǎn)日點速度。
(重點難點)思考3：開普勒第三定律的內(nèi)容是什么?這個比值取決于什么?怎樣理解開普勒第三定律?
也叫周期定律。所有行星的軌道的半長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是一個對所有行星都相同的常量,與環(huán)繞天體無關(guān),只與中心天體有關(guān)。
思考4：為了簡化研究，在中學(xué)階段的學(xué)習(xí)中，行星運(yùn)動按什么運(yùn)動來處理?這時候開普勒三大定律變?yōu)槭裁磧?nèi)容?
1.行星繞太陽運(yùn)動的軌道十分接近圓，太陽處在圓心
2.對于某一行星來說，它繞太陽做圓周運(yùn)動的角速度(或線速度)不變，即行星做勻速圓周運(yùn)動。
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：使用開普勒三定律時需要注意什么?
(1)開普勒定律適用于所有環(huán)繞天體繞中心天體的運(yùn)動,不過此時比值 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,因此計算時可以認(rèn)為行星是做勻速圓周運(yùn)動.
(3)開普勒定律是總結(jié)行星運(yùn)動的觀察結(jié)果而總結(jié)歸納出來的規(guī)律,它們每一條都是經(jīng)驗定律,都是從觀察行星運(yùn)動所取得的資料中總結(jié)出來的。
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，對北半球的觀察者而言，在冬天經(jīng)過近日點，夏天經(jīng)過遠(yuǎn)日點，有開普勒第二定律知道，地球在冬天比在夏天運(yùn)動的快一些，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知識點
1.在曲線運(yùn)動中,質(zhì)點在某一時刻(某一位置)的速度方向是在曲線上這一點的切線方向。
2.物體做直線或曲線運(yùn)動的條件：
(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，則物體做直線運(yùn)動;
(2)若F(或a)的方向與物體速度v的方向不同，則物體做曲線運(yùn)動。
3.物體做曲線運(yùn)動時合外力的方向總是指向軌跡的凹的一邊。
4.平拋運(yùn)動：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動。
分運(yùn)動：
(1)在水平方向上由于不受力，將做勻速直線運(yùn)動;
(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。
5.以拋點為坐標(biāo)原點，水平方向為x軸(正方向和初速度的方向相同)，豎直方向為y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
④任意時刻的運(yùn)動方向可用該點速度方向與x軸的正方向的夾角 表示
7.勻速圓周運(yùn)動：質(zhì)點沿圓周運(yùn)動，在相等的時間里通過的圓弧長度相同。
8.描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量
(1)線速度v：質(zhì)點通過的弧長和通過該弧長所用時間的比值，即v=s/t，單位m/s;屬于瞬時速度，既有大小，也有方向。方向為在圓周各點的切線方向上
9.勻速圓周運(yùn)動是一種非勻速曲線運(yùn)動，因而線速度的方向在時刻改變
(2)角速度 ：ω=φ/t(φ指轉(zhuǎn)過的角度，轉(zhuǎn)一圈φ為 )，單位 rad/s或1/s;對某一確定的勻速圓周運(yùn)動而言，角速度是恒定的
(3)周期T，頻率：f=1/T
(4)線速度、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)動的物體受到一個指向圓心的合力，向心力只改變運(yùn)動物體的速度方向，不改變速度大小。
高中物理必修2必背知識點
一、動能
如果一個物體能對外做功，我們就說這個物體具有能量.物體由于運(yùn)動而具有的能. Ek=½mv2，
其大小與參照系的選取有關(guān).動能是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的物理量.是相對量。
二、動能定理
做功可以改變物體的能量.所有外力對物體做的總功等于物體動能的增量. W1+W2+W3+……=½mvt2-½mv02
1.反映了物體動能的變化與引起變化的原因——力對物體所做功之間的因果關(guān)系.可以理解為外力對物體做功等于物體動能增加，物體克服外力做功等于物體動能的減小.所以正功是加號，負(fù)功是減號。
2.“增量”是末動能減初動能.ΔEK>0表示動能增加，ΔEK<0表示動能減小.
3、動能定理適用單個物體，對于物體系統(tǒng)尤其是具有相對運(yùn)動的物體系統(tǒng)不能盲目的應(yīng)用動能定理.由于此時內(nèi)力的功也可引起物體動能向其他形式能(比如內(nèi)能)的轉(zhuǎn)化.在動能定理中.總功指各外力對物體做功的代數(shù)和.這里我們所說的外力包括重力、彈力、摩擦力、電場力等.
4.各力位移相同時，可求合外力做的功，各力位移不同時，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、動量定理、動量守恒定律的分量表達(dá)式.但動能定理是標(biāo)量式.功和動能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解.故動能定理無分量式.在處理一些問題時，可在某一方向應(yīng)用動能定理.
6.動能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動的情況下得出的.但它也適用于變?yōu)榧拔矬w作曲線運(yùn)動的情況.即動能定理對恒力、變力做功都適用;直線運(yùn)動與曲線運(yùn)動也均適用.
7.對動能定理中的位移與速度必須相對同一參照物.
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