合外力方向一致。
3,牛顿第三定律FF′负号表示方向相反,F、F′为一对作用力与反作用力,各自作用在对方。
4,共点力的平衡F合0二力平衡
5,超重:NG失重:NGN为支持力,G为物体所受重力,不管失重还是超重,物体所受重力不变。
四、曲线运动
1,平抛运动
分速度vxv0,vygt
合速度v
v02
g2t2
,速度方向与水平方向的夹角:
ta
gtv0
分位移xgt,y1gt22
合位移s
x2y2
v02t2
12
g2t4
位移方向与水平方向的夹角:ta
y
12
gt2
gt
1ta
xv0t2v02
2
f2,斜抛运动(初速度方向与水平方向成θ角)速度:
位移:
可得:txvcos
代入
y
可得:
y
x
ta
gx22v2cos2
这就是斜抛物体的轨迹方程。可以看出:y=0时,(1)x=0是抛出点位置。
(2)xv2si
2是水平方向的最大射程。g
(3)飞行时间:
3,匀速圆周运动
线速度vsr,t
角速度va,trr
周期T2r2,v
向心加速度av22rF,
r
m
向心力F
mv2R
m2R
mv
m
42T2
R
m42f
2R。
小球达到最高点时绳子的拉力(或轨道弹力)刚好等于零,小球重力提供全部向心力,则
F
m
v临2界R
mg
0
,v
临界是通过最高点的最小速度,v临界
gR。
②小球达到最低点时,拉力与重力的合力提供向心力,有Fmgmv2,此时Fmgmv2。
R
R
3
f4,万有引力定律(G667×1011Nm2kg2
(1)万有引力提供向心力:G
Mmr2
mv2r
m2r
m
42T2
r
m2f
2r
ma
(2)忽略地球自转的影响:
GMmR2
mg
(GMgR2,黄金代换式)
(3)已知表面重力加速度g,和地球半径R。(GMmmg,则MgR2)一般用于地球
R2
G
(4)已知环绕天体周期T和轨道半径r。GMmm42r
r2
T2
,则M
42r3GT2
(5)已知环绕天体的线速度
v
和轨道半径r。(G
Mmr2
m
v2r
,则M
v2rG
)
(6)已知环绕天体的角速度ω和轨道半径r(GMmm2r,则M2r3)
r2
G
(7)已知环绕天体的线速度
v
和周期T(v
2rT
G
Mmr2
m
v2r
,联立得M
v3T2G
)
(8)已知环绕天体的质量m、周期T、轨道半径r。中心天体的半径R,求中心天体的密度ρ解:由万有引力充当向心力
GMmm42r
r2
T2
则M42r3①GT2
又MV4R3②3
联立两式得:3r3GT2R3
(9)
G
Mmr2
ma,则a
MG
r2
(卫星离地心越远,向心加速度越小)
(10)G
Mmr2
m
v2r
,则v
GM(卫星离地心越远,它运行的速度越小)r
(11)
G
Mmr2
m
2r
,则
GM(卫星离地心越远,它运行的角速度越小)r3
(12)G
Mmr2
m
42T2
r
,则T
42r3(卫星离地心越远r