高中物理必修二知識點整理

必修2知識點

第五章一、曲線運動

1．曲線運動的速度方向

做曲線運動的物體，在某點的速度方向，就是通過這一點的軌跡的切線方向．物體在曲線運動中的速度方向時刻在改變，所以曲線運動一定是變速運動．

（說明：曲線運動是變速運動，只是說明物體具有加速度，但加速度不一定是變化的，例如，拋物運動都是勻變速曲線運動．）

2．物體做曲線運動的條件：物體所受的合外力的方向與速度方向不在同一直線上，也就是加速度方向與速度方向不在同一直線上．

當物體受到的合外力的方向與速度方向的夾角為銳角時，物體做曲線運動的速率將增大；當物體受到的合外力的方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體做曲線運動的速率將減小；當物體受到的合外力的方向與速度的方向垂直時，該力只改變速度方向，不改變速度的大小．

3．曲線運動的軌跡

做曲線運動的物體，其軌跡向合外力所指一方彎曲，若已知物體的運動軌跡，可判斷出物體所受合力的大致方向．速度和加速度在軌跡兩側，軌跡向力的方向彎曲，但不會達到力的方向．

二、運動的合成與分解的方法

1．運動的合成與分解：平行四邊形定則，等效分解。

2．運動分解的基本方法

根據運動的實際效果將描述合運動規律的各物理量(位移、速度、加速度)按平行四邊形定則分別分解，或進行正交分解．

★ 兩直線運動的合運動的性質和軌跡，由兩分運動的性質及合初速度與合加速度的方向關係決定．

（1）．根據合加速度是否變化判定合運動是勻變速運動還是非勻變速運動：若合加速度不變則為勻變速運動；若合加速度變化(包括大小或方向)則為非勻變速運動．

（2）．根據合加速度與合初速度是否共線判定合運動是直線運動還是曲線運動：若合加速度與合初速度的方向在同一直線上則為直線運動，否則為曲線運動．

★ 如圖所示，用v1表示船速，v2表示水速．我們討論幾個關於渡河的問題．

以最小位移渡河：當船在靜水中的速度大於水流速度時，小船可以垂直渡河，顯然渡河的最小位移s等於河寬d，船頭與上游夾角滿足，此時渡河時間

三、平拋運動

平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動

飛行時間：t＝，取決於物體下落的高度h，與初速度v0無關．

水平射程：x＝v0t＝v0，由平拋初速度v0和下落高度h共同決定．

四、圓周運動

1、描述圓周運動的物理量

（向心力是根據力的效果命名的，在分析做圓周運動物體的受力情況時，切不可在物體的相互作用力外再新增乙個向心力．）

2、勻速圓周運動

★ 向心力的**：

(1)做勻速圓周運動時，物體的合外力充當向心力．

(2)變速圓周運動中物體合外力沿垂直線速度方向的分量充當向心力

3．兩個結論

(1)同一轉動圓盤(或物體)上的各點角速度相同．

(2)皮帶連線的兩輪不打滑時，輪緣上各點的線速度大小相等．

★4。物體在豎直平面內的圓周運動是典型的變速圓周運動，一般情況下只討論最高點和最低點的情況．

繩約束物體做圓周運動

如圖所示細繩繫著的小球或在圓軌道內側運動的小球，當它們通過最高點時，有n＋mg＝.因n≥0，所以v≥，即為物體通過最高點的速度的臨界值．

(1)v＝時，n＝0，物體剛好通過軌道最高點，對繩無拉力或對軌道無壓力．

(2)v>時，n>0，物體能通過軌道最高點，對繩有拉力或對軌道有壓力．

(3)v《時，物體沒有達到軌道最高點便脫離了軌道．

在輕杆或管的約束下的圓周運動

如圖所示杆和管對物體能產生拉力，也能產生支援力．當物體通過最高點時有n＋mg＝，因為n可以為正(拉力)，也可以為負(支援力)，還可以為零，故物體通過最高點的速度可以為任意值．

(1)當v＝0時，n＝－mg，負號為支援力．

(2)當v＝時，n＝0，對物體無作用力．

(3)當0(4)當v>時，n>0，對物體產生指向圓心的彈力．

第六章一、克卜勒行星運動定律

二、萬有引力定律

1．內容：

2．公式：f＝g，其中g＝6.67×10－11 n·m2/kg2，稱為引力常量．

3．適用條件：

三、萬有引力定律的應用

1．解決天體(衛星)運動問題的基本思路

(1)把天體(或人造衛星)的運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供，關係式：

g＝m＝mω2r＝m2r.

(2)在地球表面或地面附近的物體所受的重力等於地球對物體的萬有引力，即mg＝g，gr2＝gm.

2．天體質量和密度的估算

通過觀察衛星繞天體做勻速圓周運動的週期t，軌道半徑r，由萬有引力等於向心力，即g＝mr，得出天體質量m＝.

(1)若已知天體的半徑r，則天體的密度

ρ＝＝＝

(2)若天體的衛星環繞天體表面運動，其軌道半徑r等於天體半徑r，則天體密度ρ＝

可見，只要測出衛星環繞天體表面運動的週期，就可求得天體的密度．

3．人造衛星

(1)研究人造衛星的基本方法

把衛星的運動看成勻速圓周運動，其所需的向心力由萬有引力提供．g＝m＝mrω2＝mr＝ma向．

(2)衛星的線速度、角速度、週期與半徑的關係

①由g＝m得v＝，故r越大，v越小．

②由g＝mrω2得ω＝，故r越大，ω越小．

③由g＝mr得t＝，故r越大，t越大

(3)人造衛星的超重與失重

①人造衛星在發射公升空時，有一段加速運動；在返回地面時，有一段減速運動，這兩個過程加速度方向均向上，因而都是超重狀態．

②人造衛星在沿圓軌道運動時，由於萬有引力提供向心力，所以處於完全失重狀態．在這種情況下凡是與重力有關的力學現象都會停止發生．

(4)三種宇宙速度

①第一宇宙速度(環繞速度)v1＝7.9 km/s.

這是衛星繞地球做圓周運動的最大速度，也是衛星的最小發射速度．若7.9 km/s≤v<11.2 km/s，物體繞地球執行．

②第二宇宙速度(脫離速度)v2＝11.2 km/s.

這是物體掙脫地球引力束縛的最小發射速度．若11.2 km/s≤v<16.7 km/s，物體繞太陽執行．

③第三宇宙速度(逃逸速度)v3＝16.7 km/s這是物體掙脫太陽引力束縛的最小發射速度．若v≥16.7 km/s，物體將脫離太陽系在宇宙空間執行．

題型：1．求星球表面的重力加速度

在星球表面處萬有引力等於或近似等於重力，則：g＝mg，所以g＝(r為星球半徑，m為星球質量)．由此推得兩個不同天體表面重力加速度的關係為：＝·.

2．求某高度處的重力加速度

若設離星球表面高h處的重力加速度為gh，則：g＝mgh，所以gh＝，可見隨高度的增加重力加速度逐漸減小．＝.

3．近地衛星與同步衛星

(1)近地衛星其軌道半徑r近似地等於地球半徑r，其運動速度v＝＝＝7.9 km/s，是所有衛星的最大繞行速度；執行週期t＝85 min，是所有衛星的最小週期；向心加速度a＝g＝9.8 m/s2是所有衛星的最大加速度．

(2)地球同步衛星的五個「一定」

①週期一定t＝24 h. ②距離地球表面的高度(h)一定③線速度(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．公式和單位：，其中是f和l的夾角．功的單位是焦耳，符號是j.

2．功是標量，但有正負．由，可以看出：

**判斷乙個力是否做功的幾種方法

(1)根據力和位移的方向的夾角判斷，此法常用於恒力功的判斷，由於恒力功w＝flcos α，當α＝90°，即力和作用點位移方向垂直時，力做的功為零．

(2)根據力和瞬時速度方向的夾角判斷，此法常用於判斷質點做曲線運動時變力的功．當力的方向和瞬時速度方向垂直時，作用點在力的方向上位移是零，力做的功為零．

**把握各種力做功的特點，會使功的計算變得簡單

(1)重力做功的特點：只跟初末位置的高度差有關，而跟運動的路徑無關．

(2)摩擦力做功的特點：摩擦力做功跟物體運動的路徑有關，它可以做負功，也可以做正功，做正功時起動力作用．如用傳送帶把貨物由低處運送到高處，摩擦力就充當動力．摩擦力的大小不變、方向變化(摩擦力的方向始終和速度方向相反)時，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程來計算，即w＝f·l.

**合力的功

(1)w總＝f合lcos α，α是f合與位移l的夾角；

(2)w總＝w1＋w2＋w3＋為各個分力功的代數和；

(3)根據動能定理由物體動能變化量求解：w總＝δek.

**變力做功的求解方法

(1)用動能定理或功能關係求解．

(2)將變力的功轉化為恒力的功．

①當力的大小不變，而方向始終與運動方向相同或相反時，這類力的功等於力和路程的乘積，如滑動摩擦力、空氣阻力做功等；

②當力的方向不變，大小隨位移做線性變化時，可先求出力對位移的平均值＝，再由w＝lcos α計算，如彈簧彈力做功；

③作出變力f隨位移變化的圖象，圖線與橫軸所夾的°面積±即為變力所做的功；

④當變力的功率p一定時，可用w＝pt求功，如機車牽引力做的功．

二、功率

1．計算式

(1)p＝，p為時間t內的平均功率．

(2)p＝fvcos α

2．額定功率：機械正常工作時輸出的最大功率．一般在機械的銘牌上標明．

3．實際功率：機械實際工作時輸出的功率．要小於等於額定功率．

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