运用“二级结论”的风险是出现张冠李戴,提出两点建议:物理概念、规律和课本上的知识是“一级物理知识”,此外,有一些在做题时常常用到的物理关系或者做题的经验,叫做“二级结论”。这是在一些常见的物理情景中,由基本规律和基本公式导出的推论,或者解决某类习题的经验,这些知识在做题时出现率非常高,如果能记住这些二级结论,那么在做填空题或者选择题时就可以直接使用。在做计算题时,虽然必须一步步列方程,不能直接引用二级结论,但是记得二级结论能预知结果,可以简化计算和提高思维起点,因此也是有用的。
一般地讲,做的题多了,细心的同学自然会熟悉并记住某些二级结论。如果刻意加以整理、理解和记忆,那么二级结论就能发挥出更大的作用。常说内行人“心中有数”,二级结论就是物理内行心中的“数”。
1.每个“二级结论”都要熟悉它的推导过程,一则可以在做计算题时顺利列出有关方程,二则可以在记不清楚时进行推导。
2.记忆“二级结论”,要同时记清它的适用条件,避免错用。
圆周运动与万有引力“二级结论”1.向心力公式:
向心力的多个公式
2.变速圆周运动动力学:
沿半径方向外力Fn=mv²/R改变速度方向,沿切线方向外力改变速度大小。
3.竖直平面内的圆运动:
(1)“绳”类:最高点最小速度√(gR),最低点最小速度√(5gR) ,
要通过顶点,最小下滑高度2.5R.
最高点与最低点的拉力差6mg.
(2)绳端系小球,从水平位置无初速下摆到最低点:弹力3mg,向心加速度2g
(3)“杆”:最高点最小速度0,最低点最小速度√(4gR) .
对最高点【v临 =√(gR)】
4.关于重力加速度:
5.解决万有引力问题的基本模式:“引力=向心力”,只选向心力公式。
6.人造卫星相关物理量:
高轨低速大周期,大机大势小引力
7.卫星变轨:v2>v1>v4>v3
卫星变轨示意图
8.天体质量可用绕它做圆运动的行星或者卫星求出:M=(4π²r³)/(GT²)
9.天体密度可用近地卫星的周期求出:ρ=(3π)/(GT²)
10.卫星因受阻力损失机械能:高度下降、速度反而增加、周期减小。
11.“黄金代换”:地面物体所受的重力等于引力,GM=gR²
12.在卫星里与重力有关的实验不能做(完全失重)。
13.双星:引力是双方的向心力,两星角速度相同,星与旋转中心的距离、星的线速度都跟星的质量成反比。
14.宇宙速度:
第一宇宙速度:近地飞行的速度,卫星的最小发射速度:
第二宇宙速度(脱离地球所需之起飞速度):v2=11.2km/s
第三宇宙速度(飞离太阳系所需之起飞速度):v3=16.7km/s
15.开普勒三定律
(1)行星绕恒星沿椭圆轨道运动,恒星位于椭圆的一个焦点上。
(2)连接行星与恒星的矢径在相同时间内扫过相同的面积。
所以,近地点速度大而远地点速度小。两处的速度与到地心的距离成反比:v1r1=v2r2
(3)行星轨道的半长轴的三次方与运动周期的二次方成正比:
16.卫星能量:
同一卫星在半长轴为a=R的椭圆轨道上运动的机械能,等于半径为R圆周轨道上的机械能。
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