物理學(xué)是關(guān)于大自然規(guī)律的知識(shí);更廣義地說(shuō),物理學(xué)探索分析大自然所發(fā)生的現(xiàn)象,以了解其規(guī)則。接下來(lái)小編在這里給大家分享一些關(guān)于物理萬(wàn)有引力知識(shí)點(diǎn),供大家學(xué)習(xí)和參考,希望對(duì)大家有所幫助。
物理萬(wàn)有引力知識(shí)點(diǎn)
一、行星運(yùn)動(dòng)
1.地心說(shuō)和日心說(shuō)
地心說(shuō)認(rèn)為地球是宇宙的中心,是靜止不動(dòng)的,太陽(yáng)、月亮及其它行星都繞地球運(yùn)動(dòng),日心說(shuō)認(rèn)為太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的,地球和其它行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),日心說(shuō)是形成新的世界觀的基礎(chǔ),是對(duì)宗教的挑戰(zhàn)。
2.開(kāi)普勒第一定律
開(kāi)普勒第一定律指出:所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,這個(gè)定律也叫做“軌道定律”,它正確描述了行星運(yùn)動(dòng)軌道的形狀。
3.開(kāi)普勒第三定律
開(kāi)普勒第三定律指出:所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,即R3/T2=k.這個(gè)定律也叫“周期定律”.行星運(yùn)動(dòng)三定律是開(kāi)普勒根據(jù)第谷連續(xù)20年對(duì)行星運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀察記錄的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)刻苦計(jì)算而得出的結(jié)論.
二、萬(wàn)有引力定律
1.萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容
(l)萬(wàn)有引力是由于物體具有質(zhì)量而在物體之間產(chǎn)生的一種相互作用.它的大小和物體的質(zhì)量及兩個(gè)物體之間的距離有關(guān):兩個(gè)物體質(zhì)量越大,它們間的萬(wàn)有引力越大;兩物體間距離越遠(yuǎn),它們間的萬(wàn)有引力越小.通常兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力極其微小,在天體系統(tǒng)中,萬(wàn)有引力的作用是決定性的.
(2)萬(wàn)有引力定律的公式是:.即兩物體間萬(wàn)有引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比.
2.引力常量及其測(cè)定
(1)萬(wàn)有引力常量 G=6.67259×10-11 N?m2/kg2,通常取G=6.67×10-11 N?m2/kg2.
(2)萬(wàn)有引力常量G的值是由英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許用扭秤裝置首先準(zhǔn)確測(cè)定的.G的測(cè)定不僅用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了萬(wàn)有引力的存在,同時(shí)也使萬(wàn)有引力定律有了實(shí)用價(jià)值.
3.萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用
萬(wàn)有引力定律在研究天體運(yùn)動(dòng)中起著決定性的作用,它把地面上物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律統(tǒng)一起來(lái),是人類認(rèn)識(shí)宇宙的基礎(chǔ).萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的下列應(yīng)用:
(1)用萬(wàn)有引力定律求中心星球的質(zhì)量和密度
當(dāng)一個(gè)星球繞另一個(gè)星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)中心星球質(zhì)量為M,半徑為R,環(huán)繞星球質(zhì)量為m,線速度為v,公轉(zhuǎn)周期為T,兩星球相距r,由萬(wàn)有引力定律有:
,可得出,由r、v或r、T就可以求出中心星球的質(zhì)量;如果環(huán)繞星球離中心星球表面很近,即滿足r≈R,那么由可以求出中心星球的平均密度ρ。
(2)發(fā)現(xiàn)未知天體:萬(wàn)有引力定律不僅能夠解釋已知的天體現(xiàn)象,而且可以根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,預(yù)言天體的軌道從而發(fā)現(xiàn)新的天體.
(3)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系
一般的星球都在不停地自轉(zhuǎn),星球表面的物體隨星球自轉(zhuǎn)需要向心力,因此星球表面上的物體所受的萬(wàn)有引力有兩個(gè)作用效果:一個(gè)是重力,一個(gè)是向心力。如圖所示,星球表面的物體所受的萬(wàn)有引力的一個(gè)分力是重力,另一個(gè)分力是使該物體隨星球自轉(zhuǎn)所需的向心力。即
地球表面的物體所受到的向心力f的大小不超過(guò)重力的0.35%,因此在計(jì)算中可以認(rèn)為萬(wàn)有引力和重力大小相等。即mg=G 。所以重力加速度g= G ,可見(jiàn),g隨h的增大而減小。如果有些星球的自轉(zhuǎn)角速度非常大,那么萬(wàn)有引力的向心力分力就會(huì)很大,重力就相應(yīng)減小,就不能再認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力了。如果星球自轉(zhuǎn)速度相當(dāng)大,使得在它赤道上的物體所受的萬(wàn)有引力恰好等于該物體隨星球自轉(zhuǎn)所需要的向心力,那么這個(gè)星球就處于自行崩潰的臨界狀態(tài)了。
(4)雙星
宇宙中往往會(huì)有相距較近,質(zhì)量可以相比的兩顆星球,它們離其它星球都較遠(yuǎn),因此其它星球?qū)λ鼈兊娜f(wàn)有引力可以忽略不計(jì)。在這種情況下,它們將各自圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)做同周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)叫做雙星。
⑴由于雙星和該固定點(diǎn)總保持三點(diǎn)共線,所以在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度必相等,即雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度必相等,因此周期也必然相同。
⑵由于每顆星的向心力都是由雙星間相互作用的萬(wàn)有引力提供的,因此大小必然相等,由F=mrω2可得,可得,即固定點(diǎn)離質(zhì)量大的星較近。
⑶列式時(shí)須注意:萬(wàn)有引力定律表達(dá)式中的r表示雙星間的距離,按題意應(yīng)該是L,而向心力表達(dá)式中的r表示它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,在本題中為r1、r2,千萬(wàn)不可混淆。
當(dāng)我們只研究地球和太陽(yáng)系統(tǒng)或地球和月亮系統(tǒng)時(shí)(其他星體對(duì)它們的萬(wàn)有引力相比而言都可以忽略不計(jì)),其實(shí)也是一個(gè)雙星系統(tǒng),只是中心星球的質(zhì)量遠(yuǎn)大于環(huán)繞星球的質(zhì)量,因此固定點(diǎn)幾乎就在中心星球的球心??梢哉J(rèn)為它是固定不動(dòng)的。
物理學(xué)習(xí)方法
(一)做好章節(jié)的知識(shí)總結(jié)
初中物理知識(shí)點(diǎn)多且凌亂,所以做好章節(jié)總結(jié)十分有必要。學(xué)生可以在每一章老師講完課后,系統(tǒng)地復(fù)習(xí)一遍課本知識(shí),把考試要考的重點(diǎn)內(nèi)容記錄在冊(cè),可以用圖表或者文字來(lái)表達(dá)。根據(jù)自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)初中物理的知識(shí)主要有:相對(duì)運(yùn)動(dòng)、壓強(qiáng)、浮力、聲現(xiàn)象、光現(xiàn)象、物態(tài)變化、凸透鏡成像、密度測(cè)量、二力平衡、杠桿、滑輪組、歐姆定律、家庭電路、機(jī)械能和內(nèi)能,比熱容、電磁(發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī))等,這些都是中考的重點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)生們都應(yīng)牢牢把握。
(二)適當(dāng)?shù)囟嘧稣n后習(xí)題
俗語(yǔ)云:“光說(shuō)不練假把式”,我們要把學(xué)到的理論應(yīng)用于實(shí)踐中。在熟練掌握課本知識(shí)的前提下,我們可以進(jìn)行個(gè)人能力的拓展,買一本基礎(chǔ)的練習(xí)題冊(cè),不需要多,好好研析。多做一些基礎(chǔ)經(jīng)典的老題。對(duì)一些奇奇怪怪比較偏僻的題我們可以盡量少做。我們?cè)谧鲱}時(shí)還可以對(duì)經(jīng)典例題進(jìn)行改編和抽吸它所考的知識(shí)點(diǎn)。知己知彼,方能在考試的戰(zhàn)場(chǎng)上百戰(zhàn)不殆。
物理學(xué)習(xí)技巧
(1)方法遷移。
初學(xué)物理,你會(huì)讀到《擺的故事的啟示》,同時(shí),你第一次接觸了利用控制變量法“研究影響擺的周期的因素”。漸漸地,你從“研究聲音的音調(diào)跟哪些因素有關(guān)”、“比較物體運(yùn)動(dòng)快慢”等實(shí)驗(yàn)中,領(lǐng)會(huì)了控制變量法的真諦,而這個(gè)方法是貫穿于初中物理學(xué)習(xí)的始終,可以這樣說(shuō),你掌握了這種方法,你的初中物理學(xué)習(xí)就成功了一半。
學(xué)習(xí)光的傳播規(guī)律,老師教你畫(huà)光線表示光的傳播路徑和方向,可真的有“光線”嗎?當(dāng)然沒(méi)有,只有“光”,沒(méi)有“線”,物理學(xué)中為了研究的方便而假想的。你明白了這一點(diǎn),就知道“磁感線”、高中的“質(zhì)點(diǎn)”、“電場(chǎng)線”也是“建立物理模型”了。
曹沖稱象的故事流傳至今,曹沖很聰明的運(yùn)用了“等效替代”這個(gè)物理思想,船上所放石頭的重力就等于大象的重力,“化整為零”,解決了沒(méi)有大稱的難題?!昂狭Α?、“總電阻”等概念也都運(yùn)用了這個(gè)方法。
初中物理中“路程-時(shí)間”圖像是學(xué)習(xí)高中運(yùn)動(dòng)力學(xué)圖像和其他圖像的基礎(chǔ)。初中物理是為高中物理、大學(xué)物理打基礎(chǔ)的,所以你還要學(xué)會(huì)下列研究方法:累積法、類比法、比較法、歸納法、圖像法、列表法等。
(2)知識(shí)遷移。
物理課程系統(tǒng)分為五個(gè)部分:力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)。除了光學(xué)相對(duì)獨(dú)立,其他內(nèi)容都是密不可分的整體,物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、能量把它們牢牢地捆在一起。要從整體上把握物理教材,明確知識(shí)在本單元、本冊(cè)教材、知識(shí)系統(tǒng)中的地位,注意前后聯(lián)系。