人教版高中物理必修2知識點歸納總結(jié).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除必修二 基本知識點 第1節(jié) 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解一、曲線運(yùn)動1. 定義：運(yùn)動軌跡為曲線的運(yùn)動2. 物體做曲線運(yùn)動的方向：做曲線運(yùn)動的物體，速度方向始終在軌跡的切線方向上3. 曲線運(yùn)動的性質(zhì)： 做曲線運(yùn)動的物體，速度的方向時刻改變，故曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，即必然具有加速度4. 物體做曲線運(yùn)動的條件：(1) 從動力學(xué)角度看：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動(2) 從運(yùn)動學(xué)角度看：物體的加速度方向與它的速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動5曲線運(yùn)動的類型(1)勻變速曲線運(yùn)動：合力(加速度)恒定不變?nèi)缙綊佭\(yùn)動(2)非勻變速(變加速)曲線運(yùn)動：合力(加速度)變化如圓周運(yùn)動6合力與軌跡關(guān)系：合力指向軌跡彎曲的凹測，軌跡介于合力與速度的方向之間，如圖：7速率變化情況判斷：(1)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時，速率增大；(2)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，速率減小；(3)當(dāng)合力方向與速度方向垂直時，速率不變二、運(yùn)動的合成與分解1.分運(yùn)動和合運(yùn)動：一個物體同時參與幾個運(yùn)動，參與的這幾個運(yùn)動即分運(yùn)動，物體的實際運(yùn)動即合運(yùn)動2運(yùn)動的合成：已知分運(yùn)動求合運(yùn)動，包括位移、速度和加速度的合成3運(yùn)動的分解：已知合運(yùn)動求分運(yùn)動，解題時應(yīng)按實際“效果”分解或正交分解4運(yùn)算法則：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則5合運(yùn)動和分運(yùn)動的關(guān)系：(1)等時性：合運(yùn)動與分運(yùn)動經(jīng)歷的時間相等(2)獨立性：一個物體同時參與幾個分運(yùn)動時，各分運(yùn)動獨立進(jìn)行，不受其他分運(yùn)動的影響(3)等效性：各分運(yùn)動疊加起來與合運(yùn)動有完全相同的效果(4)同一性：分運(yùn)動與和運(yùn)動由同一物體參與，合運(yùn)動一定是物體的實際運(yùn)動5分解步驟(1)確定合運(yùn)動方向(實際運(yùn)動方向)(2)分析合運(yùn)動的運(yùn)動效果(例如蠟塊的實際運(yùn)動從效果上就可以看成在豎直方向勻速上升和在水平方向隨管移動)(3)依據(jù)合運(yùn)動的實際效果確定分運(yùn)動的方向(4)利用平行四邊形定則、三角形定則或正交分解法作圖，將合運(yùn)動的速度、位移、加速度分別分解到分運(yùn)動的方向上三、小船渡河模型1模型特點：兩個分運(yùn)動和合運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動，其中一個分運(yùn)動的速度大小、方向都不變，另一分運(yùn)動的速度大小不變，研究其速度方向不同時對合運(yùn)動的影響這樣的運(yùn)動系統(tǒng)可看做小船渡河模型2模型分析：(1)船的實際運(yùn)動是水流的運(yùn)動和船相對靜水的運(yùn)動的合運(yùn)動(2)三種速度：v1(船在靜水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的實際速度)(3)兩個極值：過河時間最短：v1v2，tmin(d為河寬)過河位移最小：vv2(前提v1v2)，如圖甲所示，此時xmind，船頭指向上游與河岸夾角為，cos ；v1v(前提v1v2)，如圖乙所示過河最小位移為：xmind.第二節(jié)：平拋運(yùn)動1定義：將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動2運(yùn)動性質(zhì)：平拋運(yùn)動是加速度恒為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動，軌跡是拋物線3基本規(guī)律：以拋出點為原點，以水平方向(初速度v0方向)為x軸，以豎直向下方向為y軸，建立平面直角坐標(biāo)系，則：(1)水平方向：做勻速直線運(yùn)動 (2)豎直方向：做自由落體運(yùn)動4平拋運(yùn)動的速度(1)水平方向：vxv0(2)豎直方向：vygt(3)合速度大?。簐(4)合速度方向：tan (表示合速度與水平方向之間的夾角)5平拋運(yùn)動的位移(1)水平位移：xv0t(2)豎直位移：ygt2(3)合位移大?。簂 (4)合位移方向：tan (表示合位移與水平方向之間的夾角)(5)軌跡方程：yx2 (平拋運(yùn)動的軌跡是一條拋物線)6平拋運(yùn)動的基本規(guī)律物理量表達(dá)式?jīng)Q定因素飛行時間t僅決定于下落的高度，與初速度無關(guān)水平射程xv0與初速度v0和下落高度h有關(guān)，而與其他因素?zé)o關(guān)落地速度vt只與初速度v0和下落高度h有關(guān)速度增量vvygt方向恒豎直向下，只與g和t有關(guān)7兩個重要推論推論：做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體在任意時刻任一位置處，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則tan 2tan 證明：如圖所示，由平拋運(yùn)動規(guī)律得：tan ，tan 所以tan 2tan 推論：做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體，任意時刻的瞬時速度方向的反向延長線一定通過此時水平位移的中點證明：如圖所示，設(shè)平拋物體的初速度為v0，從原點O到A點的時間為t，A點坐標(biāo)為(x，y)，B點坐標(biāo)為(x，0)則xv0t，ygt2，vgt，又tan ，解得x，即任意時刻的瞬時速度方向的反向延長線與x軸的交點B必為此時水平位移的中點第三節(jié)：圓周運(yùn)動一、描述圓周運(yùn)動的物理量1線速度：描述物體圓周運(yùn)動的快慢，v2角速度：描述物體轉(zhuǎn)動的快慢，（這里的必須是弧度制的角）3周期和頻率：描述物體轉(zhuǎn)動的快慢，T，f4向心力（1）定義：做圓周運(yùn)動的物體所受到的指向圓心方向的合力（或受到的合力在沿著半徑方向上的分力）叫做向心力（2）大小：（3）方向：與速度方向垂直，沿半徑指向圓心，時刻在改變，即向心力是一個變力（4）向心力的來源：向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心力5向心加速度（1）定義：做勻速圓周運(yùn)動的物體指向圓心的加速度（2）大?。篴nr2vr（3）方向：沿半徑方向指向圓心，與線速度方向垂直6勻速圓周運(yùn)動與非勻速圓周運(yùn)動的比較項目勻速圓周運(yùn)動非勻速圓周運(yùn)動定義線速度大小不變的圓周運(yùn)動線速度大小變化的圓周運(yùn)動運(yùn)動特點F向、a向、v均大小不變，方向變化，不變F向、a向、v大小、方向均發(fā)生變化，發(fā)生變化向心力F向F合由F合沿半徑方向的分力提供二、離心運(yùn)動1定義：做圓周運(yùn)動的物體，在合力突然消失或者不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動2供需關(guān)系與運(yùn)動：如圖所示，F(xiàn)為實際提供的向心力，則(1)當(dāng)Fm2r時，物體做勻速圓周運(yùn)動；(2)當(dāng)F0時，物體沿切線方向飛出；(3)當(dāng)Fm2r時，物體逐漸靠近圓心（近心運(yùn)動）第四節(jié)：萬有引力一、開普勒行星運(yùn)動定律1. 開普勒第一定律 所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。不同行星橢圓軌道則是不同的。這就是開普勒第一定律，又稱橢圓軌道定律. 開普勒第一定律說明了行星的運(yùn)動軌道是橢圓，太陽在此橢圓的一個焦點上，而不是位于橢圓的中心。不同的行星位于不同的橢圓軌道上，而不是位于同一橢圓軌道，再有，不同行星的橢圓軌道一般不在同一平面內(nèi). 2. 開普勒第二定律對于每一個行星而言，太陽和行星的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積. 這就是開普勒第二定律，又稱面積定律. 如圖所示，行星沿著橢圓軌道運(yùn)行，太陽位于橢圓的一個焦點上. 如果時間間隔相等，即t2t1t4t3如，那么SASB，由此可見，行星在遠(yuǎn)日點a的速率最小，在近日點b的速率最大. 從近日點向遠(yuǎn)日點運(yùn)動時，速率變小，從遠(yuǎn)日點向近日點運(yùn)動時速率變大. 3. 開普勒第三定律所以行星軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。這就是開普勒第三定律，又稱周期定律. 若用表示橢圓軌道的半長軸，T表示公轉(zhuǎn)周期，則（k是一個只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)，與行星無關(guān)的常量）. 二、萬有引力定律1內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比2公式：FG 3引力常量G：由英國物理學(xué)家卡文迪許測量得出，常取G6.671011Nm2/kg2 4適用條件：嚴(yán)格地說，公式只適用于質(zhì)點間的相互作用，當(dāng)兩個物體間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的大小時，物體可視為質(zhì)點. 均勻的球體可視為質(zhì)點，其中r是兩球心間的距離. 一個均勻球體與球外一個質(zhì)點間的萬有引力也適用，其中r為球心到質(zhì)點間的距離三、解決天體運(yùn)動問題的兩條思路1萬有引力提供向心力Gma向mm2rmvmr2黃金代換由于隨天體自轉(zhuǎn)所需的向心力非常小，所以在通常情況下不考慮天體自轉(zhuǎn)，則重力等于萬有引力在天體表面上：mg離天體表面高h(yuǎn)處：Gmgh四、衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律1衛(wèi)星的軌道(1)赤道軌道：衛(wèi)星的軌道在赤道平面內(nèi)，同步衛(wèi)星就是其中的一種(2)極地軌道：衛(wèi)星的軌道過南北兩極，即在垂直于赤道的平面內(nèi)，如極地氣象衛(wèi)星(3)其他軌道：除以上兩種軌道外的衛(wèi)星軌道，且軌道平面一定通過地球的球心2地球同步衛(wèi)星的特點(1)軌道平面一定：軌道平面和赤道平面重合(2)周期一定：與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即T24 h86 400 s(3)角速度一定：與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同(4)高度一定：據(jù)Gmr得r4.23104 km，衛(wèi)星離地面高度hrR6R(為恒量)(5)繞行方向一定：與地球自轉(zhuǎn)的方向一致3衛(wèi)星的各物理量隨軌道半徑變化的規(guī)律4衛(wèi)星運(yùn)動中的機(jī)械能(1)只在萬有引力作用下衛(wèi)星繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動和沿橢圓軌道運(yùn)動，機(jī)械能均守恒，這里的機(jī)械能包括衛(wèi)星的動能和衛(wèi)星(與中心天體)的引力勢能(2)質(zhì)量相同的衛(wèi)星，圓軌道半徑越大，動能越小，勢能越大，機(jī)械能越大五、宇宙運(yùn)行速度1第一宇宙速度(環(huán)繞速度)(1)數(shù)值 v17.9 km/s，是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是人造衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度(2)第一宇宙速度的計算方法由Gm得v 由mgm得v2第二宇宙速度(脫離速度)：v211.2 km/s，使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度3第三宇宙速度(逃逸速度)：v316.7 km/s，使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度六、航天器變軌的問題“四個判斷”1判斷速度(1)在兩軌道切點處，外軌道的速度大于內(nèi)軌道的速度(2)在同一橢圓軌道上，越靠近橢圓焦點速度越大(3)對于兩個圓軌道，半徑越大速度減小2判斷加速度(1)根據(jù)a，判斷航天器的加速度(2)公式a對橢圓不適用，不要盲目套用3判斷機(jī)械能(1)在同一軌道上，航天器的機(jī)械能守恒(2)在不同軌道上，軌道半徑越大，機(jī)械能一定越大4判斷周期：根據(jù)開普勒第三定律判斷二、衛(wèi)星(航天器)的對接(1)低軌道飛船與高軌道空間站對接如圖甲所示，飛船首先在比空間站低的軌道運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到適當(dāng)位置時，再加速運(yùn)行到一個橢圓軌道通過控制軌道使飛船跟空間站恰好同時運(yùn)行到兩軌道的相切點，便可實現(xiàn)對接(2)同一軌道飛船與空間站對接如圖乙所示，后面的飛船先減速降低高度，再加速提升高度，通過適當(dāng)控制，使飛船追上空間站時恰好具有相同的速度機(jī)械能一、功1做功的兩個必要條件：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移2公式： WFlcos 適用于恒力做功其中為F、l方向間夾角，l為物體對地的位移3功的正負(fù)判斷(1)90，力對物體做負(fù)功，或說物體克服該力做功(3)90，力對物體不做功4總功的計算(1)方法一：先求合外力F合，再用W合F合lcos 求功(2)方法二：先求各個力做的功W1、W2、W3再應(yīng)用W合W1W2W3求合外力做的5判斷功正、負(fù)的方法方法一：在直線運(yùn)動中，依據(jù)力與位移的夾角來判斷方法二：在曲線運(yùn)動中，依據(jù)力與速度的方向夾角來判斷方法三：根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律判斷：若在該力作用下物體的能量增加，則該力對物體做正功，反之則做負(fù)功二、功率1物理意義：描述力對物體做功的快慢2公式(1)P(P為時間t內(nèi)的平均功率)(2)PFvcos(為F與v的夾角)3額定功率：機(jī)械正常工作時的最大功率4實際功率：機(jī)械實際工作時的功率，要求不能大于額定功率5平均功率的計算方法(1)利用(2)利用Fcos ，其中為物體運(yùn)動的平均速度6瞬時功率的計算方法vi.梳（發(fā)）(1)利用公式PFvcos ，其中v為t時刻的瞬時速度vt. 將上訴(2)PFvF，其中vF為物體的速度v在力F方向上的分速度jelly n. 果凍；果凍狀物(3)PFvv，其中Fv為物體受的外力F在速度v方向上的分力privilege n. 特權(quán)；特別優(yōu)待三、動能outwards adv. 向外1定義：物體由于運(yùn)動而具有的能2表達(dá)式：Ekmv2四、動能定理1內(nèi)容：合力對物體所做的功等于物體動能的變化量（或說成增量）2表達(dá)式：WEk2Ek1mvmv 說明：(1)表達(dá)式中v1、v2均指瞬時速度(2)Ek0，表示物體的動能增大；Ek0，表示物體的動能減小circulate vt. & vi. 循環(huán)；流傳(3)同一物體速度的變化量相同，但動能的變化量不相同strengthen vt. 加強(qiáng)；鞏固；使堅強(qiáng)3適用范圍gymnasium (gym) n. 體育館；健身房(1)動能定理既適用于直線運(yùn)動，也適用于曲線運(yùn)動cut down 削減；刪節(jié)(2)既適用于恒力做功，也適用于變力做功masterpiece n. 杰作；名著(3)力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時作用，也可以不同時作用五、重力勢能1定義：物體的重力勢能等于它所受重力與高度的乘積2公式：Epmgh3矢標(biāo)性：重力勢能是標(biāo)量，正負(fù)表示其大小4特點(1)系統(tǒng)性：重力勢能是地球和物體共有的(2)相對性：重力勢能的大小與參考平面的選取有關(guān)重力勢能的變化是絕對的，與參考平面的選取無關(guān)5重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力做正功時，重力勢能減??； 重力做負(fù)功時，重力勢能增大；重力做多少正(負(fù))功，重力勢能就減小(增大)多少，即WGEp1Ep2Ep六、彈性勢能1定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能2大?。簭椥詣菽艿拇笮∨c形變量及勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧的形變量越大，勁度系數(shù)越大，彈簧的彈性勢能越大3彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系：彈力做正功，彈性勢能減??；彈力做負(fù)功，彈性勢能增大三、機(jī)械能守恒定律1內(nèi)容：在只有重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力或萬有引力做功的