高中物理必修二知识点整理

1必修二知识点第五章一、曲线运动1．曲线运动的速度方向做曲线运动的物体，在某点的速度方向，就是通过这一点的轨迹的切线方向．物体在曲线运动中的速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动．（说明：曲线运动是变速运动，只是说明物体具有加速度，但加速度不一定是变化的，例如，抛物运动都是匀变速曲线运动．）2．物体做曲线运动的条件：物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上，也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上．当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率将增大；当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率将减小；当物体受到的合外力的方向与速度的方向垂直时，该力只改变速度方向，不改变速度的大小．3．曲线运动的轨迹做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合力的大致方向．速度和加速度在轨迹两侧，轨迹向力的方向弯曲，但不会达到力的方向．二、运动的合成与分解的方法1．运动的合成与分解：平行四边形定则，等效分解。2．运动分解的基本方法根据运动的实际效果将描述合运动规律的各物理量(位移、速度、加速度)按平行四边形定则分别分解，或进行正交分解．★两直线运动的合运动的性质和轨迹，由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定．（1）．根据合加速度是否变化判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动：若合加速度不变则为匀变速运动；若合加速度变化(包括大小或方向)则为非匀变速运动．（2）．根据合加速度与合初速度是否共线判定合运动是直线运动还是曲线运动：若合加速度与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动，否则为曲线运动．★如图所示，用v1表示船速，v2表示水速．我们讨论几个关于渡河的问题．2sin11dsvdtv，船渡河的位移短直河岸），渡河时间最垂直河岸时（即船头垂当以最小位移渡河：当船在静水中的速度1v大于水流速度2v时，小船可以垂直渡河，显然渡河的最小位移s等于河宽d，船头与上游夹角满足21cosvv，此时渡河时间sin1vdt三、平抛运动平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动飞行时间：t＝2hg，取决于物体下落的高度h，与初速度v0无关．水平射程：x＝v0t＝v02hg，由平抛初速度v0和下落高度h共同决定．四、圆周运动1、描述圆周运动的物理量线速度v角速度ω向心加速度an向心力Fn公式v=s/t=2πr/T=2πrfω=θ/t=2π/T=2πfan=v2/r=ω2r=ωvFn=mv2/r=mω2r=mωv意义表示运动快慢表示转动快慢表示速度方向变化快慢向心力是合力。单位m/srad/sm/s2N关系v=ωrF合=Fn=man022202tan21vgtxyyxsgtytvx0220tanvgtvvvvvgtvvvxyyxyx3应用同一圆周上各点线速度相等。两轮传动时，两圆边缘上各点线速度相等。同一个圆内各点角速度相等。弧度=弧长/半径=角度╳(π/180)是一个变化量，方向始终指向圆心。是一个变化量，方向始终指向圆心。（向心力是根据力的效果命名的，在分析做圆周运动物体的受力情况时，切不可在物体的相互作用力外再添加一个向心力．）2、匀速圆周运动★向心力的来源：(1)做匀速圆周运动时，物体的合外力充当向心力．(2)变速圆周运动中物体合外力沿垂直线速度方向的分量充当向心力3．两个结论(1)同一转动圆盘(或物体)上的各点角速度相同．(2)皮带连接的两轮不打滑时，轮缘上各点的线速度大小相等．★4。物体在竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下只讨论最高点和最低点的情况．绳约束物体做圆周运动如图所示细绳系着的小球或在圆轨道内侧运动的小球，当它们通过最高点时，有N＋mg＝mv2r.因N≥0，所以v≥gr，即为物体通过最高点的速度的临界值．(1)v＝gr时，N＝0，物体刚好通过轨道最高点，对绳无拉力或对轨道无压力．(2)vgr时，N0，物体能通过轨道最高点，对绳有拉力或对轨道有压力．(3)vgr时，物体没有达到轨道最高点便脱离了轨道．在轻杆或管的约束下的圆周运动如图所示杆和管对物体能产生拉力，也能产生支持力．当物体通过最高点时有N＋mg＝mv2r，因为N可以为正(拉力)，也可以为负(支持力)，还可以为零，故物体通过最高点的速度可以为任意值．(1)当v＝0时，N＝－mg，负号为支持力．(2)当v＝gr时，N＝0，对物体无作用力．(3)当0vgr时，N0，对物体产生背向圆心的弹力．(4)当vgr时，N0，对物体产生指向圆心的弹力．4第六章一、开普勒行星运动定律二、万有引力定律1．内容：宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比．2．公式：F＝Gm1m2r2，其中G＝6.67×10－11N·m2/kg2，称为引力常量．3．适用条件：严格地说公式只适用于质点间的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离．对于均匀的球体，r是两球心间的距离．三、万有引力定律的应用1．解决天体(卫星)运动问题的基本思路(1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供，关系式：GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m()2πT2r.(2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力，即mg＝GMmR2，gR2＝GM.2．天体质量和密度的估算通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T，轨道半径r，由万有引力等于向心力，即GMmr2＝m4π2T2r，得出天体质量M＝4π2r3GT2.(1)若已知天体的半径R，则天体的密度ρ＝MV＝M43πR3＝3πr3GT2R3(2)若天体的卫星环绕天体表面运动，其轨道半径r等于天体半径R，则天体密度ρ＝3πGT2可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期，就可求得天体的密度．3．人造卫星(1)研究人造卫星的基本方法把卫星的运动看成匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供．GMmr2＝mv2r＝mrω2＝mr4π2T2＝ma向．(2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系①由GMmr2＝mv2r得v＝GMr，故r越大，v越小．②由GMmr2＝mrω2得ω＝GMr3，故r越大，ω越小．③由GMmr2＝mr4π2T2得T＝4π2r3GM，故r越大，T越大(3)人造卫星的超重与失重5①人造卫星在发射升空时，有一段加速运动；在返回地面时，有一段减速运动，这两个过程加速度方向均向上，因而都是超重状态．②人造卫星在沿圆轨道运动时，由于万有引力提供向心力，所以处于完全失重状态．在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生．(4)三种宇宙速度①第一宇宙速度(环绕速度)v1＝7.9km/s.这是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，也是卫星的最小发射速度．若7.9km/s≤v11.2km/s，物体绕地球运行．②第二宇宙速度(脱离速度)v2＝11.2km/s.这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．若11.2km/s≤v16.7km/s，物体绕太阳运行．③第三宇宙速度(逃逸速度)v3＝16.7km/s这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度．若v≥16.7km/s，物体将脱离太阳系在宇宙空间运行．题型：1．求星球表面的重力加速度在星球表面处万有引力等于或近似等于重力，则：GMmR2＝mg，所以g＝GMR2(R为星球半径，M为星球质量)．由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为：g1g2＝R22R12·M1M2.2．求某高度处的重力加速度若设离星球表面高h处的重力加速度为gh，则：GMmR＋h2＝mgh，所以gh＝GMR＋h2，可见随高度的增加重力加速度逐渐减小．ghg＝R2R＋h2.3．近地卫星与同步卫星(1)近地卫星其轨道半径r近似地等于地球半径R，其运动速度v＝GMR＝gR＝7.9km/s，是所有卫星的最大绕行速度；运行周期T＝85min，是所有卫星的最小周期；向心加速度a＝g＝9.8m/s2是所有卫星的最大加速度．(2)地球同步卫星的五个“一定”①周期一定T＝24h.②距离地球表面的高度(h)一定③线速度(v)一定④角速度(ω)一定⑤向心加速度(a)一定第七章一、功1．公式和单位：cosFlw，其中是F和l的夹角．功的单位是焦耳，符号是J.62．功是标量，但有正负．由cosFlw，可以看出：**判断一个力是否做功的几种方法(1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力功的判断，由于恒力功W＝Flcosα，当α＝90°，即力和作用点位移方向垂直时，力做的功为零．(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功．当力的方向和瞬时速度方向垂直时，作用点在力的方向上位移是零，力做的功为零．(3)根据质点或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断．若有能量的变化，或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功．**把握各种力做功的特点，会使功的计算变得简单(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关．(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物体不做功；对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等．(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做正功，做正功时起动力作用．如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动力．摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算，即W＝F·l.(4)电场力做功的特点：与重力做功特点一样，电场力做功与运动路径无关，只与初末位置的电势差有关，WAB＝qUAB，不论是匀强电场，还是非匀强电场．**合力的功(1)W总＝F合lcosα，α是F合与位移l的夹角；(2)W总＝W1＋W2＋W3＋¡­为各个分力功的代数和；(3)根据动能定理由物体动能变化量求解：W总＝ΔEk.**变力做功的求解方法(1)用动能定理或功能关系求解．(2)将变力的功转化为恒力的功．①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等；②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值F＝F1＋F22，再由W＝Flcosα计算，如弹簧弹力做功；③作出变力F随位移变化的图象，图线与横轴所夹的¡°面积¡±即为变力所做的功；7④当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车牵引力做的功．二、功率1．计算式(1)P＝Wt，P为时间t内的平均功率．(2)P＝Fvcosαv为平均速度，则P为v为瞬时速度，则P为α为F与v的夹角2．额定功率：机械正常工作时输出的最大功率．一般在机械的铭牌上标明．3．实际功率：机械实际工作时输出的功率．要小于等于额定功率．方式过程恒定功率启动恒定加速度启动过程分析设牵引力为F阶段一：v↑⇒F＝Pv↓⇒a＝F－F阻m↓阶段二：F＝F阻⇒a＝0⇒P＝F·vm＝F阻·vm阶段一：a＝F－F阻m不变⇒F不变⇒v↑⇒P＝F·v↑，直到P＝P额＝F·vm′阶段二：v↑⇒F＝P额v↓⇒a＝F－F阻m↓阶段三：F＝F阻时⇒a＝0⇒v达最大值vm＝P额F阻方式过程恒定功率启动恒定加速度启动运动规律加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)⇒以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段)以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA段)⇒匀加速运动能维持的时间t0＝vm′a⇒以vm匀速直线运动，对应下图中的BC段v­t图象一、动能81．定义：物体由于运动而具有的能．2．公式：Ek＝12mv23．单位：焦耳(J)，1J＝1N·m＝1kg·m2/s2.4．矢标性：动能是标量，只有正值．二、动能定理1．内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量，这个结论叫做动能定理