做勻速圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。
1、奧斯特實驗證明:通電導(dǎo)線的周圍存在著磁場,磁場的方向跟電流的方向有關(guān),這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。這一現(xiàn)象是由丹麥物理學家奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)的。
2、把導(dǎo)線繞在圓筒上,做成螺線管,也叫線圈,在通電情況下會產(chǎn)生磁場。通電螺線管的磁場相當于條形磁體的磁場,通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個磁極。
3、通電螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān)。磁場的強弱與電流強弱、線圈匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)。
4、在通電螺線管里面加上一根鐵芯,就成了一個電磁鐵。電磁鐵磁場的強弱與電流的強弱、線圈的匝數(shù)、鐵芯的有無有關(guān)。可以制成電磁起重機、揚聲器和吸塵器等。
5、判斷通電螺線管的磁場方向可以使用安培(右手)定則:將右手的四指順著電流方向抓住螺線管,姆指所指的方向就是該螺線管的N極。
(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。
3)萬有引力
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=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度: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}
注:
(1)天體運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)星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉(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(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
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