目錄天體物理有出路嗎 高中天體物理公式總結(jié) 高中天體物理知識點(diǎn)
在高中物理學(xué)習(xí)中,物理公式是最基本的。那么物理公式中關(guān)于天體運(yùn)動公式有哪些呢?下面我給大家?guī)砀咧刑祗w物理公式,希望對你有幫助。
高中天體物理公式
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和做賣攔重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
強(qiáng)調(diào):(1)天體運(yùn)動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬; (2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小;(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
高中物理易錯知識點(diǎn)
1.受力分析,往往漏“力”百出
對物體受力分析,是物理學(xué)中最重要、最基本的知識,分析方法有“整體法”與“隔離法”兩種。對物體的受力分析可以說貫穿著整個高中物理始終,如力學(xué)中的重力、彈力(推、拉、提、壓)與摩擦力(靜摩擦力與滑動摩擦力),電場中的電場力(庫侖力)、磁場中的洛倫茲力(安培力)等。在受力分析中,最難的是受力方向的判別,最容易錯的是受力分析往往漏掉某一個力。在受力分析過程中,特別是在“力、電、磁”綜合問題中,第一步就是受力分析,雖然解題思路正確,但考生往往就是因為分析漏掉一個力(甚至重力),就少了一個力做功,從而得出的答案與正確結(jié)果大相徑庭,痛失整題分?jǐn)?shù)。還要說明的是在分析某個力發(fā)生變化時,運(yùn)用的方法是數(shù)學(xué)計算法、動態(tài)矢量三角形法(注意只有滿足一個力大小方向都不變、第二個力的大小可變而方向不變、第三個力大小方向都改變的情形)和極限法(注意要滿足力的單調(diào)變化情形)。
2.對摩擦力認(rèn)識模糊
摩擦力包括靜摩擦力,因為它具有“隱敝性”、“不定性”特點(diǎn)和“相對運(yùn)動或相對趨勢”知識的介入而成為所有力中最難認(rèn)識、最難把握的一個力,任何一個題目一旦有了摩擦力,其難度與復(fù)雜程度將會隨之加大。最典型的就是“傳送帶問題”,這問題可以將摩擦力各種可能情況純胡全部包括進(jìn)去,建議同學(xué)們從下面四個方面好好認(rèn)識摩擦力:
(1)物體所受的滑動摩擦力永遠(yuǎn)與其相對運(yùn)動方向相反。這里難就難在相對運(yùn)動的認(rèn)識;說明一下,滑動摩擦力的大小略小于最大靜摩擦力,但往往在計算時又等于最大靜摩擦力。還有,計算滑動摩擦力時,那個正壓力不一定等于重力。
(2)物體所受的靜摩擦力永遠(yuǎn)與物體的相對運(yùn)動趨勢相反。顯然,最難認(rèn)識的就是“相對運(yùn)動趨勢方”的判斷。可以利用假設(shè)法判斷,即:假如沒有摩擦,那么物體將向哪運(yùn)動,這個假設(shè)下的運(yùn)動方向就是相對運(yùn)動趨勢方向;還得說明一下,靜摩擦力大小是可變的,可以通過物體平衡條件來配歷求解。
(3)摩擦力總是成對出現(xiàn)的。但它們做功卻不一定成對出現(xiàn)。其中一個最大的誤區(qū)是,摩擦力就是阻力,摩擦力做功總是負(fù)的。無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力,都可能是動力。
(4)關(guān)于一對同時出現(xiàn)的摩擦力在做功問題上要特別注意以下情況:
可能兩個都不做功。(靜摩擦力情形)
可能兩個都做負(fù)功。(如子彈打擊迎面過來的木塊)
可能一個做正功一個做負(fù)功但其做功的數(shù)值不一定相等,兩功之和可能等于零(靜摩擦可不做功)、可能小于零(滑動摩擦)也可能大于零(靜摩擦成為動力)。
可能一個做負(fù)功一個不做功。(如,子彈打固定的木塊)
可能一個做正功一個不做功。(如傳送帶帶動物體情形)
(建議結(jié)合討論“一對相互作用力的做功”情形)
3.對彈簧中的彈力要有一個清醒的認(rèn)識
彈簧或彈性繩,由于會發(fā)生形變,就會出現(xiàn)其彈力隨之發(fā)生有規(guī)律的變化,但要注意的是,這種形變不能發(fā)生突變(細(xì)繩或支持面的作用力可以突變),所以在利用牛頓定律求解物體瞬間加速度時要特別注意。還有,在彈性勢能與其他機(jī)械能轉(zhuǎn)化時嚴(yán)格遵守能量守恒定律以及物體落到豎直的彈簧上時,其動態(tài)過程的分析,即有最大速度的情形。
4.對“細(xì)繩、輕桿” 要有一個清醒的認(rèn)識
在受力分析時,細(xì)繩與輕桿是兩個重要物理模型,要注意的是,細(xì)繩受力永遠(yuǎn)是沿著繩子指向它的收縮方向,而輕桿出現(xiàn)的情況很復(fù)雜,可以沿桿方向“拉”、“支”也可不沿桿方向,要根據(jù)具體情況具體分析。
5.關(guān)于小球“系”在細(xì)繩、輕桿上做圓周運(yùn)動與在圓環(huán)內(nèi)、圓管內(nèi)做圓周運(yùn)動的情形比較
這類問題往往是討論小球在最高點(diǎn)情形。其實(shí),用繩子系著的小球與在光滑圓環(huán)內(nèi)運(yùn)動情形相似,剛剛通過最高點(diǎn)就意味著繩子的拉力為零,圓環(huán)內(nèi)壁對小球的壓力為零,只有重力作為向心力;而用桿子“系”著的小球則與在圓管中的運(yùn)動情形相似,剛剛通過最高點(diǎn)就意味著速度為零。因為桿子與管內(nèi)外壁對小球的作用力可以向上、可能向下、也可能為零。還可以結(jié)合汽車駛過“凸”型橋與“凹”型橋情形進(jìn)行討論。
高中物理 學(xué)習(xí)方法
一、知識框架認(rèn)可
學(xué)習(xí)物理時,大多物理生采用的是大海撈針式的學(xué)習(xí)方法,他們往往做了大量的習(xí)題,但對其需要的掌握的基礎(chǔ)知識一無所知。根本不知道會考查哪些知識點(diǎn),他們只求知道要考哪些題型。要是題目稍加變化,他們就束手無策,不知所措。所以,很多學(xué)生雖然做了大量的習(xí)題,考試卻并不理想。
鑒于此,學(xué)生應(yīng)該重視對基礎(chǔ)知識的把握。做題時,做到有的放矢,透徹理解大綱所要求的考查的范圍和重要的知識考點(diǎn)。這樣達(dá)到事半功倍的效果,而不是盲目地去做那么多的習(xí)題,讓人苦不堪言。
要重視并地掌握好知識結(jié)構(gòu),這樣才能把零散的知識有機(jī)聯(lián)系起來。大到整個物理的知識結(jié)構(gòu),小到力學(xué)的知識結(jié)構(gòu),甚至具體到章、節(jié),如靜力學(xué)的知識結(jié)構(gòu)等。
二、用規(guī)律、性質(zhì)解題
大多物理生解題時,習(xí)慣層層展開,不知道如何去整體處理一類問題。只有找準(zhǔn)解題所需要的規(guī)律和性質(zhì),找對切入點(diǎn),這樣才能一蹴而就,使問題簡單化,輕而易舉地解答習(xí)題。應(yīng)該站在高處看問題,高屋建瓴。平時多進(jìn)行專項訓(xùn)練,找準(zhǔn)重要規(guī)律和常用考查手段。
三、避深難,重基礎(chǔ)
很多學(xué)生大量地練習(xí)高難習(xí)題,花費(fèi)大量心血,其結(jié)果是往往考一道很簡單很基礎(chǔ)的習(xí)題,卻不知道如何回答,甚至認(rèn)為題目不可能有這么簡單。很多教師也是給學(xué)生鋪天蓋地地布置大量習(xí)題,拼命加碼也不管學(xué)生是否能夠承受,其結(jié)果往往是使學(xué)生產(chǎn)生畏難厭學(xué)情緒。特別是物理這門學(xué)科,很多學(xué)生還沒接觸就覺得可怕。
四、強(qiáng)化橫向聯(lián)系,拓寬知識面
物理學(xué)與生活實(shí)際聯(lián)系緊密,而很多學(xué)生卻缺乏常識,往往讀不懂題目所要展示的情境意義。所以,學(xué)生應(yīng)該大量閱讀有關(guān)自然科學(xué)的書籍,特別是與物理有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。
天體物理學(xué)是應(yīng)用物理學(xué)的技術(shù)、方法和理論,研究天體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、物理狀態(tài)和演化規(guī)律的天文學(xué)分支學(xué)科。
天體物理學(xué)分為:太陽物理學(xué)、太陽系物理學(xué)、恒星物理學(xué)、恒星天文學(xué)、行星物理學(xué)、星系天文學(xué)、宇宙學(xué)、宇宙化學(xué)、天體演化學(xué)等分支學(xué)科。另外,射電天文學(xué)、空間天文學(xué)、高能天體物理學(xué)也是它的分支。
天體物理學(xué)是研究宇宙的物理學(xué),這包括星體的物理性質(zhì)(光度,密度,溫度,化學(xué)成分等等)和星體與星體彼此之間的相互作用。應(yīng)用物理理論與方法,天體物理學(xué)探討恒星結(jié)構(gòu)、恒星演化、太陽系的起源和許多賀鉛跟宇宙學(xué)相關(guān)的問賀圓題。由禪拍塌于天體物理學(xué)是一門很廣泛的學(xué)問,天文物理學(xué)家通常應(yīng)用很多不同的學(xué)術(shù)領(lǐng)域,包括力學(xué)、電磁學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、量子力學(xué)、相對論、粒子物理學(xué)等等。由于近代跨學(xué)科的發(fā)展,與化學(xué)、生物、歷史、計算機(jī)、工程、古生物學(xué)、考古學(xué)、氣象學(xué)等學(xué)科的混合,天體物理學(xué)大小分支大約三百到五百門主要專業(yè)分支,成為物理學(xué)當(dāng)中最前沿的龐大領(lǐng)導(dǎo)學(xué)科,是引領(lǐng)近代科學(xué)及科技重大發(fā)展的前導(dǎo)科學(xué),同時也是歷史最悠久的古老傳統(tǒng)科學(xué)。
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〓來自知道團(tuán)隊【數(shù)理化夢之隊】〓
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圖像面積等于圖像橫縱坐標(biāo)乘起來說代表的物理量,即位移。
簡介:
物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科,物理學(xué)研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動形式和規(guī)律。
因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。它的理論結(jié)構(gòu)充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)作為自己的工作語言,以實(shí)驗作為檢驗理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn),它是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。
物理學(xué)研究的領(lǐng)域可分為下列四大方面:
1.凝聚態(tài)物理——研究物質(zhì)宏觀性質(zhì),這些物相內(nèi)包含極大數(shù)目的組元,且組員間相互作用極強(qiáng)。最熟悉的凝聚態(tài)相是固體和液體,它們由原子間的鍵和電磁力所形成。
更多的凝聚態(tài)相包括超流和波色-愛因斯坦凝聚態(tài)(在十分低溫時,某些原子內(nèi)發(fā)現(xiàn));某些材料中導(dǎo)電電子呈現(xiàn)的超導(dǎo)相;原子謹(jǐn)槐點(diǎn)陣中出現(xiàn)的鐵磁和反鐵磁相。凝聚態(tài)物理一直是最大的的研究領(lǐng)域。歷史上,它由固體物理生長出來。1967年由菲立普·安德森最早提出,采用此名。
2.原子,分子和光學(xué)物理——研究原子尺寸或幾個原子結(jié)構(gòu)范圍內(nèi),物質(zhì)-物質(zhì)和光-物質(zhì)的相互作用。
這三個領(lǐng)域是密切相關(guān)的。因為它們使用類似的方法和有關(guān)的能量標(biāo)度。它們都包括經(jīng)典和量子的處理方法;從微觀的角度處理問題。原子物理處理原子的殼層,集中在原子和離子的量子控制;冷卻和誘捕;低溫碰撞動力學(xué);準(zhǔn)確測量基本常數(shù);電子在結(jié)構(gòu)動力學(xué)方面的集體效應(yīng)。原子物理受核的影晌。
但如核分裂,核合成等核內(nèi)部現(xiàn)象則屬高能物理。 分子物理集中在多原子結(jié)構(gòu)以及它們,內(nèi)外部和物質(zhì)及光的相互作用,這里的光學(xué)物理只研究光的基本特性及光與物質(zhì)在微觀領(lǐng)域的相互作用。
3.高能/粒子物理——粒子物理研究物質(zhì)和能量的基本組元及它們間的相互作用;也可稱為高能物理。
因為許多基本粒子在自然界不存在,只在粒子加速器中與其它粒子高能碰撞下才出現(xiàn)。據(jù)基本粒子的相互作用標(biāo)準(zhǔn)模型描述,有12種已知物質(zhì)的基本粒子模型(夸克和輕粒子)。它們通過強(qiáng),弱和電磁基本力相互作用。標(biāo)準(zhǔn)模型還預(yù)言一種希格斯-波色粒子存在。現(xiàn)正尋找中。
4.天體物理——天體物理和天文學(xué)是物理的理論和方法用到研究星體的結(jié)構(gòu)和演變,太陽系的起源,以及宇宙的相關(guān)問題。因為天體物理的范圍寬。它用了物理的許多原理。包括力學(xué),電磁學(xué),統(tǒng)計力學(xué),熱力學(xué)和量子力學(xué)。
1931年卡爾發(fā)現(xiàn)了天體發(fā)出的無線電訊號。開始了無線電天文學(xué)。天文學(xué)的前沿已被空間探索所擴(kuò)展。地球大氣的干擾使觀察空間需用紅外,超紫外,伽瑪射線和x-射線。物理宇宙論研究在宇宙的大范圍內(nèi)宇宙的形成和演變。
愛因斯坦的相對論在現(xiàn)代宇宙理論中起了中心的作用。凳晌物20世紀(jì)早期哈勃從圖中發(fā)現(xiàn)了棗液宇宙在膨脹,促進(jìn)了宇宙的穩(wěn)定狀態(tài)論和大爆炸之間的討論。1964年宇宙微波背景的發(fā)現(xiàn),證明了大爆炸理論可能是正確的。
大爆炸模型建立在二個理論框架上:愛因斯坦的廣義相對論和宇宙論原理。宇宙論已建立了ACDM宇宙演變模型;它包括宇宙的膨脹,暗能量和暗物質(zhì)。 從費(fèi)米伽瑪-射線望運(yùn)鏡的新數(shù)據(jù)和現(xiàn)有宇宙模型的改進(jìn),可期待出現(xiàn)許多可能性和發(fā)現(xiàn)。尤其是今后數(shù)年內(nèi),圍繞暗物質(zhì)方面可能有許多發(fā)現(xiàn)。
