力F心mV2rmω2rmr2πT2mωvF合5周期与频率:T1f6角速度与线速度的关系:Vωr7角速度与转速的关系ω2π
此处频率与转速意义相同8主要物理量及单位弧长sm角度Φ弧度rad频率f赫Hz周期T秒s转速
rs半径r米m线速度Vms角速度ωrads向心加速度ms2。注:1向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心2做匀速圆周运动的物体其向心力等于合力并且向心力只改
f变速度的方向不改变速度的大小因此物体的动能保持不变向心力不做功但动量不断改变
3万有引力1开普勒第三定律:T2R3K4π2GMR轨道半径,T周期,K常量与行星质量无关,取决于中心天体的质量}2万有引力定律:FGm1m2r2G667×1011Nm2kg2,方向在它们的连线上3天体上的重力和重力加速度:GMmR2mggGMR2R天体半径m,M:天体质量kg}4卫星绕行速度、角速度、周期:VGMr12ωGMr312T2πr3GM12M:中心天体质量}5第一二、三宇宙速度V1g地r地12GMr地1279kmsV2112kmsV3167kms6地球同步卫星GMmr地h2m4π2r地hT2h≈36000km,h距地球表面的高度,r地地球的半径}注1天体运动所需的向心力由万有引力提供F向F万2应用万有引力定律可估算天体的质量密度等3地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同4卫星轨道半径变小时势能变小、动能变大、速度变大、周期变小一同三反5地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为79kms。
f三、力常见的力、力的合成与分解1常见的力1重力Gmg方向竖直向下,g98ms2≈10ms2,作用点在重心,适用于地球表面附近2胡克定律Fkx方向沿恢复形变方向,k:劲度系数Nm,x:形变量m}3滑动摩擦力FμFN与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力N}4静摩擦力0≤f静≤fm与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力5万有引力FGm1m2r2G667×1011Nm2kg2方向在它们的连线上6静电力FkQ1Q2r2k90×109Nm2C2方向在它们的连线上7电场力FEqE:场强NC,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同8安培力FBILsi
θθ为B与L的夹角,当L⊥B时FBIL,BL时F09洛仑兹力fqVBsi
θθ为B与V的夹角,当V⊥B时:fqVB,VB时f0注1劲度系数k由弹簧自身决定2摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定
f3fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN4其它相r