必修四物理知識點總結(jié)

　　高中最重要的階段，大家一定要把握好高中，多做題，多練習(xí)，為高考奮戰(zhàn)，小編為大家整理了必修四物理知識點總結(jié)，希望對大家有幫助。

　　第四章 曲線運動

　　第一模塊：曲線運動、運動的合成和分解

　　『夯實基礎(chǔ)知識』

　　■考點一、曲線運動

　　1、定義：運動軌跡為曲線的運動。

　　2、物體做曲線運動的方向：

　　做曲線運動的物體，速度方向始終在軌跡的切線方向上，即某一點的瞬時速度的方向，就是通過該點的曲線的切線方向。

　　3、曲線運動的性質(zhì)

　　由于運動的速度方向總沿軌跡的切線方向，又由于曲線運動的軌跡是曲線，所以曲線運動的速度方向時刻變化。即使其速度大小保持恒定，由于其方向不斷變化，所以說：曲線運動一定是變速運動。

　　由于曲線運動速度一定是變化的，至少其方向總是不斷變化的，所以，做曲線運動的物體的加速度必不為零，所受到的合外力必不為零。

　　4、物體做曲線運動的條件

　�。�1）物體做一般曲線運動的條件

　　物體所受合外力（加速度）的方向與物體的速度方向不在一條直線上。

　�。�2）物體做平拋運動的條件

　　物體只受重力，初速度方向為水平方向。

　　可推廣為物體做類平拋運動的條件：物體受到的恒力方向與物體的初速度方向垂直。

　�。�3）物體做圓周運動的條件

　　物體受到的合外力大小不變，方向始終垂直于物體的速度方向，且合外力方向始終在同一個平面內(nèi)（即在物體圓周運動的軌道平面內(nèi)）

　　總之，做曲線運動的物體所受的合外力一定指向曲線的凹側(cè)。

　　5、分類

　�、艅蜃兯偾�線運動：物體在恒力作用下所做的曲線運動，如平拋運動。

　　⑵非勻變速曲線運動：物體在變力(大小變、方向變或兩者均變)作用下所做的曲線運動，如圓周運動。

　　■考點二、運動的合成與分解

　　1、運動的合成：從已知的分運動來求合運動，叫做運動的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它們都是矢量，所以遵循平行四邊形定則。運動合成重點是判斷合運動和分運動，一般地，物體的實際運動就是合運動。

　　2、運動的分解：求一個已知運動的分運動，叫運動的分解，解題時應(yīng)按實際“效果”分解，或正交分解。

　　3、合運動與分運動的關(guān)系：

　�、胚\動的等效性（合運動和分運動是等效替代關(guān)系，不能并存）；

　�、频葧r性：合運動所需時間和對應(yīng)的每個分運動時間相等

　�、仟毩⑿裕阂粋�物體可以同時參與幾個不同的分運動，物體在任何一個方向的運動，都按其本身的規(guī)律進行，不會因為其它方向的運動是否存在而受到影響。

　�、冗\動的矢量性（加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四邊形定則。）

　　4、運動的性質(zhì)和軌跡

　�、盼矬w運動的性質(zhì)由加速度決定（加速度為零時物體靜止或做勻速運動；加速度恒定時物體做勻變速運動；加速度變化時物體做變加速運動）。

　�、莆矬w運動的軌跡（直線還是曲線）則由物體的速度和加速度的方向關(guān)系決定（速度與加速度方向在同一條直線上時物體做直線運動；速度和加速度方向成角度時物體做曲線運動）。 常見的類型有：

　�。�1）a=0：勻速直線運動或靜止。

　�。�2）a恒定：性質(zhì)為勻變速運動，分為：

　　① v、a同向，勻加速直線運動；

　　②v、a反向，勻減速直線運動；

　　③v、a成角度，勻變速曲線運動（軌跡在v、a之間，和速度v的方向相切，方向逐漸向a的方向接近，但不可能達到。）

　　（3）a變化：性質(zhì)為變加速運動。如簡諧運動，加速度大小、方向都隨時間變化。 具體如：

　�、賰蓚�勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動。

　�、谝粋�勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動仍然是勻變速運動，當(dāng)兩者共線時為勻變速直線運動，不共線時為勻變速曲線運動。

　�、蹆蓚�勻變速直線運動的合運動一定是勻變速運動，若合初速度方向與合加速度方向在同一條直線上時，則是直線運動，若合初速度方向與合加速度方向不在一條直線上時，則是曲線運動。

　　第二模塊：平拋運動

　　『夯實基礎(chǔ)知識』

　　平拋運動

　　1、定義：平拋運動是指物體只在重力作用下，從水平初速度開始的運動。

　　2、條件：

　　a、只受重力；b、初速度與重力垂直．

　　3、運動性質(zhì)：盡管其速度大小和方向時刻在改變，但其運動的加速度卻恒為重力加速度g，因而平拋運動是一個勻變速曲線運動。ag

　　4、研究平拋運動的方法：通常，可以把平拋運動看作為兩個分運動的合動動：一個是水平方向（垂直于恒力方向）的勻速直線運動，一個是豎直方向（沿著恒力方向）的勻加速直線運動。水平方向和豎直方向的兩個分運動既具有獨立性，又具有等時性．05、平拋運動的規(guī)律

　�、偎�平速度：vx=v0，豎直速度：vy=gt 合速度（實際速度）的大�。簐 vxvy 22物體的合速度v與x軸之間的夾角為： tanvy

　　vxgt v0

　　BR>12gt 2②水平位移：xv0t，豎直位移y合位移（實際位移）的大�。簊x2y2 物體的總位移s與x軸之間的夾角為： tanygt x2v0

　　可見，平拋運動的速度方向與位移方向不相同。 而且tan2tan而2 軌跡方程：由xv0t和y物線。

　　6、平拋運動的幾個結(jié)論

　�、俾涞貢r間由豎直方向分運動決定： 由hg212gt消去t得到：yx�？梢娖綊佭\動的軌跡為拋222v0122hgt得：t 2g

　�、谒�平飛行射程由高度和水平初速度共同決定： xv0tv02h g

　�、燮綊佄矬w任意時刻瞬時速度v與平拋初速度v0夾角θa的正切值為位移s與水平位移x夾角θ正切值的兩倍。④平拋物體任意時刻瞬時速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點到拋出點的距離都等于水平位移的一半。 12gtgtx=s= 證明：tanα=v0s2

　�、萜綊佭\動中，任意一段時間內(nèi)速度的變化量Δv＝gΔt，方向恒為豎直向下（與g同向）。任意相同時間內(nèi)的Δv都相同（包括大小、方向），如右圖。

　�、抟圆煌�的初速度，從傾角為θ的斜面上沿水平方向拋出的物體，再次落到斜面上時速度與斜面的夾角a相同，與初速度無關(guān)。（飛行的時間與速度有關(guān)，速度越大時間越長。）

　　如右圖：所以t=2v0tanθ g

　　tan(a+θ)=vy

　　vx=gt v0

　　所以tan(a+θ)=2tanθ，θ為定值故a也是定值與速度無關(guān)。

　�、咚俣葀的方向始終與重力方向成一夾角，故其始終為曲線運動，隨著時間的增加，tanθ變大，θ↑，速度v與重力 的方向越來越靠近，但永遠不能到達。

　�、鄰膭恿�學(xué)的角度看：由于做平拋運動的物體只受到重力，因此物體在整個運動過程中機械能守恒。

　　7、平拋運動的實驗探究

　�、偃鐖D所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動。觀察到兩球同時落地，多次改變小球距地面的高度和打擊力度，重復(fù)實驗，觀察到兩球落地，這說明了小球A在豎直方向上的運動為自由落體運動。

　�、谌鐖D，將兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度處由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則將觀察到的現(xiàn)象是A、B兩個小球在水平面上相遇，改變釋放點的高度和上面滑道對地的高度，重復(fù)實驗，A、B兩球仍會在水平面上相遇，這說明平拋運動在水平方向上的分運動是勻速直線運動。

　　8、類平拋運動

　　（1）有時物體的運動與平拋運動很相似，也是在某方向物體做勻速直線運動，另一垂直方向做初速度為零的勻加速直線運動。對這種運動，像平拋又不是平拋，通常稱作類平拋運動。

　　2、類平拋運動的受力特點：

　　物體所受合力為恒力，且與初速度的方向垂直。

　　3、類平拋運動的處理方法：

　　在初速度v0方向做勻速直線運動，在合外力方向做初速度為零的勻加速直線運動，加速度a F合。處理時和平拋運動類似，但要分析清楚其加速度的大小和方向如何，分別運用m

　　兩個分運動的直線規(guī)律來處理。

　　第三模塊：圓周運動

　　『夯實基礎(chǔ)知識』

　　勻速圓周運動

　　1、定義：物體運動軌跡為圓稱物體做圓周運動。

　　2、分類：

　　⑴勻速圓周運動：

　　質(zhì)點沿圓周運動，如果在任意相等的時間里通過的圓弧長度相等，這種運動就叫做勻速圓周運動。

　　物體在大小恒定而方向總跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲線運動。

　　注意：這里的合力可以是萬有引力——衛(wèi)星的運動、庫侖力——電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力——帶電粒子在勻強磁場中的偏轉(zhuǎn)、彈力——繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力——錐擺、靜摩擦力——水平轉(zhuǎn)盤上的物體等．

　　⑵變速圓周運動：如果物體受到約束，只能沿圓形軌道運動，而速率不斷變化——如小球被繩或桿約束著在豎直平面內(nèi)運動，是變速率圓周運動．合力的方向并不總跟速度方向垂直．

　　3、描述勻速圓周運動的物理量

　�。�1）軌道半徑（r）：對于一般曲線運動，可以理解為曲率半徑。

　�。�2）線速度（v）：

　　①定義：質(zhì)點沿圓周運動，質(zhì)點通過的弧長S和所用時間t的比值，叫做勻速圓周運動的線速度。②定義式：vs t

　�、劬�速度是矢量：質(zhì)點做勻速圓周運動某點線速度的方向就在圓周該點切線方向上，實際

　　上，線速度是速度在曲線運動中的另一稱謂，對于勻速圓周運動，線速度的大小等于平均速率。

　�。�3）角速度（ω，又稱為圓頻率）：

　　①定義：質(zhì)點沿圓周運動，質(zhì)點和圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度跟所用時間的比值叫做勻速圓周運動的角速度。

　�、诖笮。�

　　2 (φ是t時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的圓心角)

　�、蹎挝唬夯《让棵耄╮ad/s）

　�、芪锢硪饬x：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢

　�。�4）周期（T）：做勻速圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期。

　�。�5）頻率（f，或轉(zhuǎn)速n）：物體在單位時間內(nèi)完成的圓周運動的次數(shù)。

　　各物理量之間的關(guān)系：

　　s2r2rfrtTr v2t2ftTv

　　注意：計算時，均采用國際單位制，角度的單位采用弧度制。

　�。�6）圓周運動的向心加速度

　�、俣�義：做勻速圓周運動的物體所具有的指向圓心的加速度叫向心加速度。

　　v222r（還有其它的表示形式，如：anvr2f2r） ②大�。篴nrT

　�、鄯较颍浩浞较驎r刻改變且時刻指向圓心。

　　對于一般的非勻速圓周運動，公式仍然適用，為物體的加速度的法向加速度分量，r為曲率半徑；物體的另一加速度分量為切向加速度a，表征速度大小改變的快慢（對勻速圓周運動而言，a=0）

　　（7）圓周運動的向心力

　　勻速圓周運動的物體受到的合外力常常稱為向心力，向心力的來源可以是任何性質(zhì)的力，常見的提供向心力的典型力有萬有引力、洛侖茲力等。對于一般的非勻速圓周運動，物體受到的合力的法向分力Fn提供向心加速度（下式仍然適用），切向分力F提供切向加速度。 2v2m2r（還有其它的表示形式，如： 向心力的大小為：Fnmanmr2π2；向心力的方向時刻改變且時刻指向圓心。 Fn=mvω=m r=m(2πf)r）T實際上，向心力公式是牛頓第二定律在勻速圓周運動中的具體表現(xiàn)形式。

　　五、離心運動

　　1、定義：做圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需向心力情況下，就做遠離圓心的運動，這種運動叫離心運動。

　　2、本質(zhì)：

　�、匐x心現(xiàn)象是物體慣性的表現(xiàn)。

　�、陔x心運動并非沿半徑方向飛出的運動，而是運動半徑越來越大的運動或沿切線方向飛出的運動。

　�、垭x心運動并不是受到什么離心力，根本就沒有這個離心力。

　　3、條件：

　　當(dāng)物體受到的合外力Fn=man時，物體做勻速圓周運動；

　　當(dāng)物體受到的合外力Fn＜man時，物體做離心運動

　　當(dāng)物體受到的合外力Fn＞man時，物體做近心運動

　　實際上，這正是力對物體運動狀態(tài)改變的作用的體現(xiàn)，外力改變，物體的運動情況也必然改變以適應(yīng)外力的改變。

　　4．兩類典型的曲線運動的分析方法比較

　　（1）對于平拋運動這類“勻變速曲線運動”，我們的分析方法一般是“在固定的坐標(biāo)系內(nèi)正交分解其位移和速度”，運動規(guī)律可表示為 x=υ0t,υx=υ0, ；12υ=gt. y=gty2

　�。�2）對于勻速圓周運動這類“變變速曲線運動”，我們的分析方法一般是“在運動的坐標(biāo)系內(nèi)正交分解其力和加速度”，運動規(guī)律可表示為

　　F切=ma切=0,mυ2=mrω2=mυω.F法=F向=ma向=r第五章：萬有引力定律 人造地球衛(wèi)星

　　『夯實基礎(chǔ)知識』

　　1．開普勒行星運動三定律簡介（軌道、面積、比值）

　　丹麥開文學(xué)家開普勒信奉日心說，對天文學(xué)家有極大的興趣，并有出眾的

　　數(shù)學(xué)才華，開普勒在其導(dǎo)師弟谷連續(xù)20年對行星的位置進行觀測所記錄的數(shù)據(jù)研究的基楚上，通過四年多的刻苦計算，最終發(fā)現(xiàn)了三個定律。

　　第一定律：所有行星都在橢圓軌道上運動，太陽則處在這些橢圓軌道的一個焦點上； 第二定律：行星沿橢圓軌道運動的過程中，與太陽的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等； 第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．即r3=k 2T

　　開普勒行星運動的定律是在丹麥天文學(xué)家弟谷的大量觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上概括出的，給出了行星運動的規(guī)律。

　　2．萬有引力定律及其應(yīng)用

　　(1) 內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是相互吸引的，兩個物體間的引力大小跟它們的質(zhì)量成積成正比，跟它們的距離平方成反比，引力方向沿兩個物體的連線方向。 F=GMm（1687年） r2

　　G=6.6710-11Nm2/kg2叫做引力常量，它在數(shù)值上等于兩個質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時的相互作用力，1798年由英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置測出。 萬有引力常量的測定——卡文迪許扭秤

　　實驗原理是力矩平衡。

　　實驗中的方法有力學(xué)放大（借助于力矩將萬有引力的作用效果放大）和光學(xué)放大（借助于平面境將微小的運動效果放大）。

　　萬有引力常量的測定使卡文迪許成為“能稱出地球質(zhì)量的人”：對于地面附近的物體m，2mEmgRE有mg=G（式中RE為地球半徑或物體到地球球心間的距離），可得到mE=。 2GRE

　　(2)定律的適用條件：嚴(yán)格地說公式只適用于質(zhì)點間的相互作用，當(dāng)兩個物體間的距離遠遠大于物體本身的大小時，公式也可近似使用，但此時r應(yīng)為兩物體重心間的距離．對于均勻的球體，r是兩球心間的距離．

　　當(dāng)兩個物體間的距離無限靠近時，不能再視為質(zhì)點，萬有引力定律不再適用，不能依公式算出F近為無窮大。

　　注意：萬有引力定律把地面上的運動與天體運動統(tǒng)一起來，是自然界中最普遍的規(guī)律之一，式中引力恒量G的物理意義是：G在數(shù)值上等于質(zhì)量均為1kg的兩個質(zhì)點相距1m時相互作用的萬有引力．

　　(3) 地球自轉(zhuǎn)對地表物體重力的影響。重力是萬有引力產(chǎn)生的，由于地球的自轉(zhuǎn)，因而地球表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)時需要向心力．重力實際上是萬有引力的一個分力．另一個分力就是物體隨地球自轉(zhuǎn)時需要的向心力，如圖所示，在緯度為的地表處，萬有引力的一個分力充當(dāng)物體隨地球一起繞地軸自轉(zhuǎn)所需的向心力 F向=mRcos·ω2（方向垂直于地軸指向地軸），而萬有引力的另一個分力就是通常所說的重力mg，其方向與支持力N反向，應(yīng)豎直向下，而不是指向地心。

　　由于緯度的變化，物體做圓周運動的向心力F向不斷變化，因而表面物體的重力隨緯度的變化而變化，即重力加速度g隨緯度變化而變化，從赤道到兩極R逐漸減小，向心力mRcos·ω2減小，重力逐漸增大，相應(yīng)重力加速度g也逐漸增大。

　　在赤道處，物體的萬有引力分解為兩個分力F向和m2g剛好在一條直線上，則有F＝F向mm＋m2g，所以m2g=F一F向＝G1

　　22－m2Rω自2 。 r物體在兩極時，其受力情況如圖丙所示，這時物體不再做圓周運動，沒有向心力，物體受到的萬有引力F引和支持力N是一對平衡力，此時物體的重力mg＝N＝F引。

　　綜上所述

　　重力大小：兩個極點處最大，等于萬有引力；赤道上最小，其他地方介于兩者之間，但差別很小。

　　重力方向：在赤道上和兩極點的時候指向地心，其地方都不指向地心，但與萬有引力的夾角很小。

　　由于地球自轉(zhuǎn)緩慢，物體需要的向心力很小，所以大量的近似計算中忽略了自轉(zhuǎn)的影響，在此基礎(chǔ)上就有：地球表面處物體所受到的地球引力近似等于其重力，即GmM≈mg 2R

　　說明：由于地球自轉(zhuǎn)的影響，從赤道到兩極，重力的變化為千分之五；地面到地心的距離每增加一千米，重力減少不到萬分之三，所以，在近似的計算中，認(rèn)為重力和萬有引力相等。

　　萬有引力定律的應(yīng)用：

　　基本方法：衛(wèi)星或天體的運動看成勻速圓周運動， F萬=F心(類似原子模型)

　　方法：軌道上正常轉(zhuǎn)：

　　Mmv24π2

　　2G2=m=mωr=m2rrrT地面附近：GMm= mg GM=gR2 (黃金代換式) 2R

　�。�1）天體表面重力加速度問題

　　通常的計算中因重力和萬有引力相差不大，而認(rèn)為兩者相等，即m2g＝Gm1m2， R2

　　g=GM/R2常用來計算星球表面重力加速度的大小，在地球的同一緯度處，g隨物體離地面高度的增大而減小，即gh=GM/（R+h）2，比較得gh=（r）2·g R+h

　　MmM得g=G，由此推得兩個不RR22設(shè)天體表面重力加速度為g，天體半徑為R，由mg=G

　　g1R22M1同天體表面重力加速度的關(guān)系為=2* g2R1M2

　�。�2）計算中心天體的質(zhì)量

　　某星體m圍繞中心天體m中做圓周運動的周期為T，圓周運動的軌道半徑為r，則： m中m4π2r32π由G2=m r得：m中=2GTTr

　　例如：利用月球可以計算地球的質(zhì)量，利用地球可以計算太陽的質(zhì)量。

　　可以注意到：環(huán)繞星體本身的質(zhì)量在此是無法計算的。

　　（3）計算中心天體的密度 2

　　M3πr2Mρ=== 234VπR3GTR

　　由上式可知，只要用實驗方法測出衛(wèi)星做圓周運動的半徑r及運行周期T，就可以算出天體的質(zhì)量M．若知道行星的半徑則可得行星的密度

　�。�4）發(fā)現(xiàn)未知天體

　　用萬有引力去分析已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的星體的運動，可以知道在此星體附近是否有其他星體，例如：歷史上海王星是通過對天王星的運動軌跡分析發(fā)現(xiàn)的。冥王星是通過對海王星的運動軌跡分析發(fā)現(xiàn)的

　　人造地球衛(wèi)星。

　　這里特指繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，實際上大多數(shù)衛(wèi)星軌道是橢圓，而中學(xué)階段對做橢圓運動的衛(wèi)星一般不作定量分析。

　　1、衛(wèi)星的軌道平面：由于地球衛(wèi)星做圓周運動的向心力是由萬有引力提供的，所以衛(wèi)星的軌道平面一定過地球球心，球球心一定在衛(wèi)星的軌道平面內(nèi)。

　　2、原理：由于衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，所以地球?qū)πl(wèi)星的引力充當(dāng)衛(wèi)星所需的向心力，于是有GmMυ22π22=ma=m=mωr=m()r 2rTr

　　實際是牛頓第二定律的具體體現(xiàn)

　　3、表征衛(wèi)星運動的物理量：線速度、角速度、周期等：

　�。�1）向心加速度a向與r的平方成反比。

　　GM當(dāng)r取其最小值時，a向取得最大值。 2r

　　GMa向max=2=g=9.8m/s2 Ra向=

　�。�2）線速度v與r的平方根成反比

　　v=GM∴當(dāng)h↑，v↓ r

　　當(dāng)r取其最小值地球半徑R時，v取得最大值。 vmax=

　　（3）角速度ω與r的三分之三次方成百比 GM=Rg=7.9km/s R

　　ω=GM∴當(dāng)h↑，ω↓ r3

　　GMg－3=≈1.23×10rad/s RR3當(dāng)r取其最小值地球半徑R時，ω取得最大值。ωmax=

　�。�4）周期T與r的二分之三次方成正比。 r3T=2π∴當(dāng)h↑，T↑ GM

　　當(dāng)r取其最小值地球半徑R時，T取得最小值。

　　R3RTmin=2π=2π≈84 min GMg

　　衛(wèi)星的能量：(類似原子模型)

　　r增v減小(EK減小<ep增加)，所以 e總增加;需克服引力做功越多，地面上需要的發(fā)射速度越大

　　應(yīng)該熟記常識：

　　地球公轉(zhuǎn)周期1年， 自轉(zhuǎn)周期1天=24小時=86400s， 地球表面半徑6.4ｘ103km 表面重力加速度g=9.8 m/s2 月球公轉(zhuǎn)周期30天4．宇宙速度及其意義

　　(1)三個宇宙速度的值分別為

　　第一宇宙速度（又叫最小發(fā)射速度、最大環(huán)繞速度、近地環(huán)繞速度）：

　　物體圍繞地球做勻速圓周運動所需要的最小發(fā)射速度，又稱環(huán)繞速度，其值為：v17.9km/s

　　第一宇宙速度的計算．

　　方法一：地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力就是衛(wèi)星做圓周運動的向心力．

　　GmM

　　rh2v2GM=m，v=。當(dāng)h↑，v↓，所以在地球表面附近衛(wèi)星的速度是它運行rhrh的最大速度。其大小為r＞＞h

　�。ǖ孛娓浇�）時，V1．9×103m/s 方法二：在地面附近物體的重力近似地等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，重力就是衛(wèi)星做圓周運動的向心力．

　　v12．當(dāng)r＞＞h時．gh≈g mgmrh所以v1＝gr=7．9×103m/s

　　第二宇宙速度（脫離速度）：

　　如果衛(wèi)生的速大于7.9km/s而小于 11.2km/s，衛(wèi)星將做橢圓運動。當(dāng)衛(wèi)星的速度等于或大于11.2km/s的時候，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的人造行星，或飛到其它行星上去，把v211.2km/s叫做第二宇宙速度，第二宇宙速度是掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。

　　第三宇宙速度：物體掙脫太陽系而飛向太陽系以外的宇宙空間所需要的最小發(fā)射速度，又稱逃逸速度，其值為：v316.7km/s

　　(2)當(dāng)發(fā)射速度v與宇宙速度分別有如下關(guān)系時，被發(fā)射物體的運動情況將有所不同 ①當(dāng)v＜v1時，被發(fā)射物體最終仍將落回地面；

　�、诋�(dāng)v1≤v＜v2時，被發(fā)射物體將環(huán)繞地球運動，成為地球衛(wèi)星；

　�、郛�(dāng)v2≤v＜v3時，被發(fā)射物體將脫離地球束縛，成為環(huán)繞太陽運

　　動的“人造行星”； ④當(dāng)v≥v3時，被發(fā)射物體將從太陽系中逃逸。

　　5．同步衛(wèi)星（所有的通迅衛(wèi)星都為同步衛(wèi)星）

　�、磐�步衛(wèi)星。“同步”的含義就是和地球保持相對靜止（又叫靜止軌道衛(wèi)星），所以其周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，既T=24h，

　　⑵特點

　�。�1）地球同步衛(wèi)星的軌道平面，非同步人造地球衛(wèi)星其軌道平面可與地軸有任意夾角，而同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，不可能在與赤道平行的其他平面上。

　　這是因為：不是赤道上方的某一軌道上跟著地球的自轉(zhuǎn)同步地作勻速圓運動，衛(wèi)星的向心力為地球?qū)λ�引力的一個分力F1，而另一個分力F2的作用將使其運行軌道靠赤道，故此，只有在赤道上空，同步衛(wèi)星才可能在穩(wěn)定的軌道上運行。

　　（2）地球同步衛(wèi)星的周期：地球同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。 （3）同步衛(wèi)星必位于赤道上方h處，且h是一定的．

　　GMmr23=mω2r

　　得r=GMωh=r-R=35800km2故

　�。�4）地球同步衛(wèi)星的線速度：環(huán)繞速度

　　GMMmυ2=3.08km/s由G2=m得v=rrr

　�。�5）運行方向一定自西向東運行 人造天體在運動過程中的能量關(guān)系

　　當(dāng)人造天體具有較大的動能時，它將上升到較高的軌道運動，而在較高軌道上運動的人

　　造天體卻具有較小的動能。反之，如果人造天體在運動中動能減小，它的軌道半徑將減小，在這一過程中，因引力對其做正功，故導(dǎo)致其動能將增大。

　　同樣質(zhì)量的衛(wèi)星在不同高度軌道上的機械能不同。其中衛(wèi)星的動能為EK=GMm，由于2r重力加速度g隨高度增大而減小，所以重力勢能不能再用Ek=mgh計算，而要用到公式EP=-GMm

　�。ㄒ詿o窮遠處引力勢能為零，M為地球質(zhì)量，m為衛(wèi)星質(zhì)量，r為衛(wèi)星軌道半r徑。由于從無窮遠向地球移動過程中萬有引力做正功，所以系統(tǒng)勢能減小，為負(fù)。）因此機械能為E=-GMm。同樣質(zhì)量的衛(wèi)星，軌道半徑越大，即離地面越高，衛(wèi)星具有的機械能2r越大，發(fā)射越困難。

【必修四物理知識點總結(jié)】相關(guān)文章：

物理知識點總結(jié)06-05

物理浮力知識點總結(jié)03-30

物理知識點11-15

初中物理的知識點總結(jié)大全11-16

初中物理力學(xué)知識點總結(jié)04-27

初二物理知識點大總結(jié)11-19

大學(xué)物理2知識點總結(jié)05-23

高一物理必修二教案01-11

人教版物理高中必修一《摩擦力》教案03-02

高中物理必修一《質(zhì)點》教案（精選5篇）07-19