曲线运动万有引力
第一讲基本知识介绍
一、曲线运动1、概念、性质2、参量特征
二、曲线运动的研究方法运动的分解与合成1、法则与对象2、两种分解的思路a、固定坐标分解(适用于匀变速曲线运动)建立坐标的一般模式沿加速度方向和垂直加速度方向建直角坐标;提高思想
根据解题需要建直角坐标或非直角坐标。b、自然坐标分解(适用于变加速曲线运动)基本常识:在考查点沿轨迹建立切向τ、法向
坐标,所有运动学矢量均沿这两个方
向分解。
动力学方程
FF
mama
,其中a改变速度的大小(速率),a
改变速度的方向。且
a
m
v2
,其中ρ
表示轨迹在考查点的曲率半径。定量解题一般只涉及法向动力学方程。
三、两种典型的曲线运动1、抛体运动(类抛体运动)关于抛体运动的分析,和新课教材“平跑运动”的分析基本相同。在坐标的选择方面,
有灵活处理的余地。2、圆周运动匀速圆周运动的处理:运动学参量v、ω、
、a、f、T之间的关系,向心力的寻求于
合成;临界问题的理解。变速圆周运动:使用自然坐标分析法,一般只考查法向方程。
四、万有引力定律
f1、定律内容2、条件
a、基本条件b、拓展条件:球体(密度呈球对称分布)外部空间的拓展对球体外一点A的吸引等效于位于球心的质量为球的质量的质点对质点A的吸引;球体(密度呈球对称分布)内部空间的拓展“剥皮法则”对球内任一距球心为r的一质点A的吸引力等效于质量与半径为r的球的质量相等且位于球心的质点对质点A的吸引;球壳(密度呈球对称分布)外部空间的拓展对球壳外一点A的吸引等效于位于球心的质量为球壳的质量的质点对质点A的吸引;球体(密度呈球对称分布)内部空间的拓展对球壳内任一位置上任一质点A的吸引力都为零;并且根据以为所述,由牛顿第三定律,也可求得一质点对球或对球壳的吸引力。c、不规则物体间的万有引力计算分割与矢量叠加3、万有引力做功也具有只与初末位置有关而与路径无关的特征。因而相互作用的物体间有引力势能。在任一惯性系中,若规定相距无穷远时系统的万有引力势能为零,可以证
明,当两物体相距为r时系统的万有引力势能为EP
-Gm1m2r
五、开普勒三定律
天体运动的本来模式与近似模式的差距,近似处理的依据。
六、宇宙速度、天体运动
1、第一宇宙速度的常规求法
2、从能量角度求第二、第三宇宙速度
万有引力势能EP
-Gm1m2r
3、解天体运动的本来模式时,应了解椭圆的数学常识
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