高考物理天体运动公式归纳

凤婷分享 2017-06-08 09:03:41

　　在高考物理教学中，天体运动对学生而言是一个的难点，需要通过认真掌握相关物理公式。下面学习啦小编给大家带来物理天体运动公式，希望对你有帮助。

　　高考物理天体运动公式

　　1.开普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R: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：F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2，方向在它们的连线上)

　　3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m)，M：天体质量(kg)｝

　　4.卫星绕行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天体质量｝

　　5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

　　6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径｝

　　强调:(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;(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

　　高考物理分子动理论、能量守恒定律公式

　　1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米

　　2.油膜法测分子直径d=V/s{V：单分子油膜的体积(m3)，S：油膜表面积(m)2｝

　　3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。

　　4.分子间的引力和斥力(1)r

　　(2)r=r0，f引=f斥，F分子力=0，E分子势能=Emin(最小值)

　　(3)r>r0，f引>f斥，F分子力表现为引力

　　(4)r>10r0，f引=f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0

　　5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)，

　　W：外界对物体做的正功(J)，Q：物体吸收的热量(J)，ΔU：增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕｝

　　6.热力学第二定律

　　克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化(热传导的方向性);

　　开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕｝

　　7.热力学第三定律：热力学零度不可达到{宇宙温度下限：-273.15摄氏度(热力学零度)｝

　　注：

　　(1)布朗粒子不是分子，布朗颗粒越小，布朗运动越明显，温度越高越剧烈;

　　(2)温度是分子平均动能的标志;

　　3)分子间的引力和斥力同时存在，随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得比引力快;

　　(4)分子力做正功，分子势能减小，在r0处F引=F斥且分子势能最小;

　　(5)气体膨胀，外界对气体做负功W<0;温度升高，内能增大ΔU>0;吸收热量，Q>0

　　(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零;

　　(7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离;

　　(8)其它相关内容：能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。

　　高考物理磁场公式

　　1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量，是矢量，单位T)，1T=1N/A?m

　　2.安培力F=BIL;(注：L⊥B){B：磁感应强度(T)，F：安培力(F)，I：电流强度(A)，L：导线长度(m)}

　　3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f：洛仑兹力(N)，q：带电粒子电量(C)，V：带电粒子速度(m/s)｝

　　4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下，带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：

　　(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场：不受洛仑兹力的作用，做匀速直线运动V=V0

　　(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场：做匀速圆周运动，规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB

　　;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关，洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);

　　?解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。

　　注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

　　(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;

　　(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料

高考物理天体运动公式归纳