M=ρ·V=ρ·

4πR3 3 ①

其中R为宇宙的半径，ρ为宇宙的密度，则宇宙所对应的逃逸速度为 v2=

2GM R

② ③

由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c，即v2＞c

3c2则由以上三式可得R＞=4.01×1026 m,合4.24×1010光年.

8??G即宇宙的半径至少为4.24×1010光年.

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第四章

机械能和能源

机械能这一章是力学知识的重点内容这一，这是建立在力的概念、动力学的知识和牛顿运动定律基础之上，进一步研究力在空间的累积效果和物体运动状态变化之间的关系。

高考对本章考查的重点包括：功和功率、动能、重力势能、弹性势能、动能定理、机械能守恒定律、能的转化与守恒定律。考查的特点是灵活性强，综合面大，能力要求较高。能的转化与守恒定律是自然界中最重要、最普遍、最基本的客观规律，而动能定理、机械能守恒定律是这一基本规律在力学知识中的体现，必然成为高考考查的热点，不仅有这部分知识与牛顿运动定律、圆周运动、动量定理、动量守恒定律等其他力学知识结合的题目，而且有与电磁学、热学知识相联系的综合性应用题目等等。涉及本章知识的命题不仅年年有、题型全、份量重，而且多年的高考压轴题均与本章知识有关。 核心内容 功 1 2 3 4 动能、势能 5 6 7 8 研究外力做功与物体动能变化的关系 9 课标解读 理解功的概念，知道做功两个不可缺少的条件 知道公式W=FScosθ 会用这个公式进行计算 理解正功和负功的概念，知道什么情况下做正功和负功 知道功是标量，知道几个力做的总功 能举例说明功是能量变化的量度 理解动能 理解重力做功和重力势能的相对性 知道重力势能的变化与重力做功的关系 知道外力对物体做功可以改变物体的动能 10 理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会用动能定理计算 11 会用实验方法探究物理定理或规律 12 理解动能定理的推导过程 13 会用动能定理解决力学问题，知道动能定理解题的一般步骤 14 掌握机械能守恒定律的含义，知道守恒条件，会选零势面 机械能守恒定律 15 掌握机械能守恒定律分析、解题的基本方法 16 掌握定律解题的步骤，知道定律处理问题的优点 验证机械能守恒定律 能量，能量转化和守恒定律 功率 能源的开发和利用 17 知道机械能守恒定律的内容和意义 18 知道机械能守恒的条件 19 了解自然界中存在多种形式的能源 20 知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一 21 通过能量守恒以及转化和转移的方向性认识提高效率的重要性 22 理解功率的概念，能运用功率定义式进行计算 23 理解公式P=FV 意义，能用来解释现象和进行计算 24 了解能源与人类生存和社会发展的关系 25 知道什么是能源及其分类 26 知道可持续发展的重大意义

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