高中物理必修2知识点总结

高中物理必修2知识点总结一、运动的合成与分解运动合成与分解的运算法则：运动的合成与分解是指描述物体运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解。由于它们都是矢量，所以它们都遵循矢量的合成与分解法则。合运动和分运动的关系：（1）等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动规律有相同的效果。（2）独立性：某方向上的运动不会因为其它方向上是否有运动而影响自己的运动性质。（3）等时性：合运动通过合位移所需时间和对应的每个分运动通过分位移的时间相等，即各分运动总是同时开始，同时结束的。二、曲线运动1、在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。2、物体做直线或曲线运动的条件：（已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a）（1）若F（或a）的方向与物体速度v的方向相同，则物体做直线运动；（2）若F（或a）的方向与物体速度v的方向不同，则物体做曲线运动。3、物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。4、平抛运动：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动。两分运动说明：（1）在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动；（2）在竖直方向上物体的初速度为零，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。5、以抛点为坐标原点，水平方向为x轴（正方向和初速度的方向相同），竖直方向为y轴，正方向向下，则物体在任意时刻t的位置坐标为：2021,gtytvx6、①水平分速度：0vvx②竖直分速度：gtvy③t秒末的合速度：：22yxvvv曲线运动速度方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示：xyvvtan三、匀速圆周运动1、质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度都相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。注意匀速圆周运动不是匀速运动,是曲线运动,变速运动，速度方向不断变化.2、线速度、角速度和周期线速度：物体在某时间内通过的弧长与所用时间的比值，其方向在圆周的切线方向上。表达式：tlv角速度：物体在某段时间内通过的角度与所用时间的比值。表达式：t，其单位为弧度每秒，srad/。周期：匀速运动的物体运动一周所用的时间。频率：Tf1，单位：赫兹(HZ)线速度、角速度、周期间的关系：rvTTrv,/2,/.2。3、向心加速度做匀速圆周运动的物体，加速度方向指向圆心，这个加速度叫向心加速度。大小：rTrrvan222.2方向：指向圆心。向心加速度是描述匀速圆周运动中物体线速度变化快慢的物理量4、向心力产生向心加速度的力。向心力的方向：指向圆心，与线速度的方向垂直。向心力的大小：做匀速圆周运动所需的向心力的大小为rTmrmvrmF222)/2(/向心力的作用：只改变速度的方向，不改变速度的大小。向心力是效果力。在对物体进行受力分析时，不能认为物体多受了个向心力。向心力是物体受到的某一个力或某一个力的分力或某几个力的合力.5.离心现象及其应用（1）离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。物体做离心运动的原因是惯性，而不是受离心力。（2）离心运动的应用：离心干燥器、离心分离器、洗衣脱水筒、棉花糖的制作等。（3）汽车在转弯处不能超过规定的速度，砂轮等不能超过允许的最大转速。四、万有引力与航天1.开普勒行星运动定律(1).所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.(2).对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积.(3).所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.a3/T2=K2、万有引力定律自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体质量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，表达式：221rmmGF引力常量G=6.67×1110N·m2/kg23、（1）近地面环绕：（未知星球或地球的M）R为星球半径RTmRmvRmmgRMmG2222)/2(/未（2）人造地球卫星：hRr地球半径加上离地面高度卫星环绕速度v、角速度、周期T与半径r的关系：由rTmrmrmvrMmG222224/，可得：rGMv，r越大，v越小；3rGM，r越大，越小；GMrT324，r越大，T越大。（3）中心天体环绕：r为两星球球心距M为中心天体m为环绕天体R为中心天体半径rTmrmvrmrMmG2222)/2(/334RV用来求中心天体质量和密度（4）双星环绕：质量相差不大的天体，不能产生中心环绕，所以会绕着中心的某个虚无的点环绕，形成两个同心圆。r为星球球心距21mm为星球质量21vv为环绕速度21rr为环绕半径22222222221211211121221)/2(/)/2(/rTmrvmrmrTmrvmrmrmmG（4）重力=万有引力地面物体的重力加速度：mg=G2RMmg=GMR2≈9.8m/s2高空物体的重力加速度：mg=G2)(hRMmg=G2hRM9.8m/s24、宇宙速度第一宇宙速度（环绕速度）：skmv/9.7；第二宇宙速度（脱离速度）：skmv/2.11；第三宇宙速度（逃逸速度）：skmv/7.16。会求第一宇宙速度:卫星贴近地球表面飞行RvmRMmG22地球表面近似有mgRMmG2则有sKmgRv/9.75、经典力学的局限性牛顿运动定律只适用于解决宏观问题，不适用于高速运动问题，不适用于微观世界。五、机械能守恒定律1、功做功两要素：力和物体在力的方向上发生位移对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积。功的定义式：cosFLW注意：0时，FLW；但90时，0W，力不做功；180时，FLW.2、功率的表达式：tWP表示时间t内的平均功率，不管是恒力做功，还是变力做功，都适用.，或者P=F•v•cosαP和v分别表示t时刻的功率和速度，α为两者间的夹角.功率：描述力对物体做功快慢；是标量，有正负，求功率时一定要分清是求哪个力的功率，还要分清是求平均功率还是瞬时功率.3、额定功率指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。实际功率是指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。4、交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率.①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动，后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动.②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动，当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F，而后开始作加速度减小的加速运动，最后以最大速度vm=P/f作匀速直线运动。5、重力势能重力势能的变化与重力做功的关系物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积，mghEP。重力势能的值与所选取的参考平面有关。重力势能的变化与重力做功的关系:重力做多少功重力势能就减少多少,克服重力做多少功重力势能就增加多少.重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量：PGEW。重力做功的特点：重力对物体所做的功只与物体的起始位置有关，而跟物体的具体运动路径无关。6、动能:物体由于运动而具有的能量。221mvEk物体质量越大，速度越大则物体的动能越大。7、动能定理合力在某个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。表达式：12kkEEW合或kEW合。8、机械能守恒定律：2211kpkpEEEE（内容:在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变）)(EEEEK2P2K1P1恒量E，式中K1P1EE是物体处于状态1时的势能和动能，K2P2EE是物体处于状态2时的势能和动能。判断机械能是否守恒的方法①用做功来判断:分析物体或物体受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒.②用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒.③对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒.9、验证机械能守恒定律:用电火花计时器（或电磁打点计时器）实验目的：通过对自由落体运动的研究验证机械能守恒定律。速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。下落高度的测量:等于纸带上两点间的距离比较V2与2gh相等或近似相等,则说明机械能守恒10、能量守恒定律能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。11、能源能量转化和转移的方向性能源是人类可以利用的能量，是人类社会活动的物质基础。人类利用能源大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。能量的耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用；电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们也无法把这些内能收集起来重新利用。这种现象叫做能量的耗散。能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用变成不利于利用的了。能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。附:主要相关公式自由落体运动①末速度：ghgtvt2②下落高度：221gth③下落时间：ght2竖直下抛运动①末速度：gtvvt0②下落高度：2021gttvh竖直上抛运动①末速度：gtvvt0②下落高度：2021gttvh③上升时间：gvt0上线速度：Trtsv2角速度：Tt2线速度与角速度的关系：rv周期与频率的关系：fT1转速与频率的关系：fn60向心力：22222244fmrTmrmrrvmF向向心加速度：rfTrrrva22222244向竖直平面内圆周运动最高点的临界速度：grv方程格式：所需的向心力实际力向F开普勒第三定律：kTa23万有引力定律：221rmmGF，G=6.67×10-11N·m²/kg²中心天体质量：2324GTrM中心天体密度：)(33423为近地卫星周期TGTππRMρ卫星的运行速度：rGMv功的计算：cosFsW动能：221mvEk28．重力势能：mghEp弹性势能：221kxEp动能定理：21222121mvmvEWk总机械能守恒定律：2222112121mvmghmvmgh功率：cosFvtWP交通工具行驶的最大速度：mfvP→fPmv