2023.12.6
2023年6月-9月，我撰寫了《給中學(xué)師生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)教學(xué)學(xué)習(xí)建議》一書，于頭條文章合輯發(fā)表；同年4月-10月，名為“物理可以這樣學(xué)”的網(wǎng)友撰寫了《高中數(shù)學(xué)-化學(xué)也可以這樣學(xué)系列》一書。我們經(jīng)過一番合計(jì)，推出了這套“匯編”，由我（老王聊化學(xué)）進(jìn)行上海中考數(shù)學(xué)題型、模型、例題整合撰寫，由“物理可以這樣學(xué)”老師撰寫知識(shí)點(diǎn)部份。此匯編定期不定時(shí)往前更新，希望你們的喜歡！具體發(fā)布信息之后告知！
如下呈現(xiàn)第一部份匯編知識(shí)：天體化學(xué)：
1天體化學(xué)涉及到的主要知識(shí)點(diǎn)總結(jié)：
1.1開普勒的三大行星運(yùn)動(dòng)的定理。
1.1.1開普勒第一定理：行星圍繞太陽的運(yùn)動(dòng)的軌跡是橢圓，而不是圓。太陽坐落其中的一個(gè)焦點(diǎn)上。
1.1.2開普勒第二定理：對于任意一個(gè)行星來說，它說太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。
我們可以從開普勒第二定理獲知，在行星離太陽較近的時(shí)侯，其運(yùn)行速率較快，反之，在行星離太陽較遠(yuǎn)的時(shí)侯，其運(yùn)行速率較慢。
1.1.3開普勒第三定理：所有行星的半長軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方的比值是一個(gè)常量。
實(shí)際上，當(dāng)我們把行星圍繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為圓的時(shí)侯，這么，由開普勒第三定理，我們就可以得到：行星運(yùn)行直徑的三次方比上其運(yùn)行周期的平方等于常量。
1.2萬有引力定理
我們曉得，任何有質(zhì)量的兩個(gè)物體之間都存在萬有引力，我們平常體會(huì)不到兩個(gè)物體之間的萬有引力是由于其質(zhì)量比較小，而萬有引力常數(shù)比較小，它們之間的萬有引力比較小。所以我們才體會(huì)不到。
并且到了天體之間，因?yàn)樘祗w的質(zhì)量都十分大，這么，它們之間的萬有引力就特別大了，正是因?yàn)樘枌π行堑娜f有引力存在，才促使行星在圍繞太陽的運(yùn)行。
1.3三大宇宙速率。
對于三大宇宙的速率的理解，可以這樣：
1.3.1、第一宇宙速率是月球上衛(wèi)星的最小的發(fā)射速率，也就是說你在月球上，要想成功發(fā)射一顆衛(wèi)星，其發(fā)射速率假如大于第一宇宙速率的話，衛(wèi)星注定發(fā)射失敗。
另外，第一宇宙速率也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速率，也是衛(wèi)星的最大的環(huán)繞速率。這個(gè)推論的推論之前的章節(jié)中有介紹，我在這兒就不再贅言了。
1.3.2、第二宇宙速率又叫逃逸速率，為何稱作逃逸速率呢？那是由于衛(wèi)星假如想脫離月球的吸引，成為太陽系的一個(gè)衛(wèi)星來說，必須或則起碼要達(dá)到的發(fā)射速率。
1.3.3、第三宇宙速率，也可以稱作逃出太陽的吸引的衛(wèi)星的最小發(fā)射速率。也就是說，要使衛(wèi)星逃出太陽系，這么它最小的發(fā)射速率要達(dá)到第三宇宙速率的大小。
1.4精典的牛頓熱學(xué)的局限性。
其局限性主要在兩個(gè)方面。
其二，牛頓熱學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)的物體，也就是說，當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速率足夠大，達(dá)到和光速可比性的時(shí)侯，牛頓熱學(xué)就不再適用了。
其一，牛頓熱學(xué)適用于宏觀物體的研究。例如在研究微觀粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槲⒂^粒子不但具有粒子性還具有波動(dòng)性，這個(gè)時(shí)侯牛頓熱學(xué)就變得不再適用了。就須要量子熱學(xué)進(jìn)行對微觀粒子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行解釋和研究了。
不過高一物理天體運(yùn)動(dòng)試卷，上述的牛頓熱學(xué)的局限性并不是在否定牛頓熱學(xué)，并不是說牛頓熱學(xué)是錯(cuò)誤的。而是要告訴你們，牛頓熱學(xué)的使用是有條件的。而且事實(shí)說明，牛頓熱學(xué)還是非常有用的。
1.5知識(shí)點(diǎn)濃縮
1.5.1衛(wèi)星的發(fā)射及運(yùn)行
在地面附近靜止
忽視自轉(zhuǎn)：G＝mg，故GM＝gR2(黃金代換式)
考慮自轉(zhuǎn)
兩極：G＝mg
赤道：G＝mg0＋mω2R
衛(wèi)星的
發(fā)射
第一宇宙速率：v＝＝＝7.9km/s
(天體)衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行
G＝Fn＝
越高越慢，只有T與r變化一致
變軌
(1)由低軌變高軌，瞬時(shí)打火加速，穩(wěn)定在高軌道上時(shí)速率較小、動(dòng)能較小、機(jī)械能較大；由高軌變低軌，反之．
(2)衛(wèi)星經(jīng)過兩個(gè)軌道的相切點(diǎn)，加速度相等，外軌道的速率小于內(nèi)軌道的速率．
(3)依據(jù)開普勒第三定理，直徑(或半長軸)越大，周期越長.
1.5.2天體質(zhì)量和密度的估算
1.5.3雙星問題
模型概述
兩星在互相間引力作用下都繞它們連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
特征
角速率(周期)
相等
向心力
各自所需的向心力由彼此間的萬有引力提供＝m1ω2r1，＝m2ω2r2
軌跡直徑關(guān)系
(1)r1＋r2＝l
(2)m1r1＝m2r2
總質(zhì)量
m1＋m2＝
2天體化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的幾點(diǎn)建議與經(jīng)驗(yàn)
天體化學(xué)作為小學(xué)課本較簡單的一章，試題選擇常常置于前8個(gè)位置，但大量女兒模型記不住，知識(shí)抓不牢。為此給熱愛科普的兒子和年青有為的老師學(xué)習(xí)或教學(xué)萬有引力與航天一章提供幾點(diǎn)建議和經(jīng)驗(yàn)：
2.1.一個(gè)解題大招：做題前先在草稿紙上畫中心天體，天體質(zhì)點(diǎn)和軌道簡圖，尤其標(biāo)清楚天體直徑，軌道直徑，飛船距地面高度等等。畫好以后列最常規(guī)的萬有引力定理方程，基本數(shù)學(xué)量都可求出！
2.2.一個(gè)特殊關(guān)鍵點(diǎn)：地表重力加速度從赤道到兩極變化規(guī)律的特性，用萬有引力力的分解法則解釋問題！
2.3.一個(gè)注意點(diǎn)：初二初三老師教的黃金法則或則高軌低速大周期，做題時(shí)要列式按部就班去做，不要上來就用口訣！數(shù)學(xué)學(xué)科閱卷是要原始公式分的！
2.4.兩個(gè)值得區(qū)區(qū)分析的知識(shí)點(diǎn)：圓軌道和橢圓軌道問題！老師上課一定要講二者速率加速度能量等一系列變化規(guī)律，作為重點(diǎn)！
還有幫助兒子剖析近地衛(wèi)星，同步軌道衛(wèi)星等的區(qū)別！
2.5.兩個(gè)模型：變軌模型和雙星模型！
變軌模型：老師在講解時(shí)一定要畫出橢圓和大的圓軌道，并推動(dòng)朋友們剖析變軌加速點(diǎn)或減速點(diǎn)前后速率加速度情況！
雙星模型：老師勿必講清楚列“萬有引力充當(dāng)向心力多項(xiàng)式”時(shí)的“r”表示數(shù)學(xué)含意不一致！
2.6.一組關(guān)鍵數(shù)值：衛(wèi)星的幾個(gè)宇宙速率分別對應(yīng)的范圍情況要曉得！尤其是第一宇宙速率的兩個(gè)最值數(shù)學(xué)意義！
2.7.中考當(dāng)中最喜歡出的一類題型是：星球球殼內(nèi)的點(diǎn)不受球殼萬有引力！這是一個(gè)重要推論！鑒于如上推論，再給你們“鏈接”一下上海中考2023真題第二十題。想要搞定這道題，必須清楚球內(nèi)部物體只遭到球心和物體間萬有力。
核心主旨是講“宇宙暗物質(zhì)”的，何謂“暗物質(zhì)”？它不發(fā)生電磁互相作用，僅有引力互相作用高一物理天體運(yùn)動(dòng)試卷，它是指這些不發(fā)射任何光及電磁幅射的物質(zhì)。暗物質(zhì)存在的證據(jù)始于對球形星體旋轉(zhuǎn)速率的觀測。
具體來說，一些星體在星體團(tuán)周圍運(yùn)動(dòng)，在星體團(tuán)內(nèi)部的星體符合v-r變化曲線，而在星體團(tuán)外部的并不符合理論上的v-r變化線，為何呢？正由于星體團(tuán)外存在著暗物質(zhì)促使r減小v卻趨向穩(wěn)定。
這道題便是立足于萬有引力高中知識(shí)，從一個(gè)嶄新角度即暗物質(zhì)暗能量，并讓中學(xué)生聯(lián)系“地球內(nèi)外引力大小求法”解題。反觀我們現(xiàn)今教學(xué)，不少老師希望課堂只注重基礎(chǔ)、不拓展科普、不提倡創(chuàng)新的現(xiàn)實(shí)仍需不斷改變，真正讓“創(chuàng)新，綜合”成為數(shù)學(xué)教學(xué)主力軍！
2.8.天體運(yùn)動(dòng)與原子模型建立的類比聯(lián)系。歸根結(jié)底必需要學(xué)會(huì)公式的推論，學(xué)會(huì)遷移變換的能力。宏微觀對比模型十分常見不過了,尤其是壓軸題也十分喜歡出這類題！
類比是一種重要?dú)w納方式，通過類比可以自己建立好多數(shù)學(xué)模型，這種模型都是做題的突破口！
綜合來看，天體化學(xué)是整個(gè)中學(xué)階段最簡單的一個(gè)藍(lán)籌股，由于這一章規(guī)律性極強(qiáng)！