高中物理必修2知识点清单.docx

1、高中物理必修2知识点清单 高中物理必修 2知识点第五章 平抛运动5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解一、曲线运动123.定义：物体运动轨迹是曲线的运动。.条件：运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。.特点：方向：某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。运动类型：变速运动（速度方向不断变化）。F 0，一定有加速度 a。合F 方向一定指向曲线凹侧。合F 可以分解成水平和竖直的两个力。合4.运动描述蜡块运动涉及的公式：vyvvv2 v2x yvyvxtan Pvx蜡块的位置二、运动的合成与分解12.合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性、矢量性。.互成角度的两个分运动的

2、合运动的判断：两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。速度方向不在同一直线上的两个分运动，一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动，a 为分运动的加速度。合两初速度为 0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。两个初速度不为 0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，否则即为曲线运动。三、有关“曲线运动”的两大题型（一）小船过河问题模型一：过河时间 t最短：模型二：直接位移 x最短：模型三：间接位移 x最短：vvvv船vv船vdd船船dAv水水v水

3、dv水当 v v 时，dv船dxminL水船， x当 v v 时，xmin=d，水 船tmincos v船sin ddv船v水t ，t ， cos vv水v sintan v sin 船船船v水cos Lsmin (v -v cos)v sin船v船水船 （二）绳杆问题(连带运动问题)12、实质：合运动的识别与合运动的分解。、关键：物体的实际运动是合速度，分速度的方向要按实际运动效果确定；沿绳（或杆）方向的分速度大小相等。模型四：如图甲，绳子一头连着物体 B，一头拉小船 A，这时船的运动方向不沿绳子。v1BOvAAvAv2甲乙处理方法：如图乙，把小船的速度 v 沿绳方向和垂直于绳的方向分解为

4、v 和 v，v 就是拉绳的速度，A121v 就是小船的实际速度。A5-2 平抛运动 & 类平抛运动一、抛体运动1.定义：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，它的运动即为抛体运动。.条件：物体具有初速度；运动过程中只受 G。2二、平抛运动123.定义：如果物体运动的初速度是沿水平方向的，这个运动就叫做平抛运动。.条件：物体具有水平方向的加速度；运动过程中只受 G。.处理方法：平抛运动可以看作两个分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动，一个是竖直方向的自由落体运动。4.规律：11gt（1）位移：2）速度：,( )xv t y gt2 s v t 2 gt2

5、() , tan2 .00222v0gtv0v vv gt v v02 (gt)2tan ，（，x0y3）推论：从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的1gt2gtv0gt2正切值的两倍。证明如下：tan ,tan.tan=tan=2tan。v t02v0从抛出点开始，任意时刻速度的反向延长线对应的水平位移的交点为此水平位移2ytan .如果物体落在斜面上，则位移偏向角与斜面倾斜角相等。的中点，即x5.应用结论影响做平抛运动的物体的飞行时间、射程及落地速度的因素 2ha、飞行时间：t ，t与物体下落高度 h有关，与初速度 v 无关。0g2hb、水平射程： x v t v0,由

6、v 和 h共同决定。00gc、落地速度：v v02vy2v02 2gh，v由 v 和 v 共同决定。0 y三、平抛运动及类平抛运动常见问题模型一：斜面问题：处理方法：1.沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动；2.沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的竖直上抛运动。122v tan考点一：物体从 A运动到 B的时间：根据 x v t, ygt2 t00g考点二：B点的速度 v 及其与 v 的夹角：B0v v02 (gt)2 v 1 4 tan2 , arctan(2 tan)0x2v0 tan2s 考点三：A、B之间的距离 s：cosg cos模型二：临界问题：思路分析：排球的运动可看作

7、平抛运动，把它分解为水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动来分析。但应注意本题是“环境”限制下的平抛运动，应弄清限制条件再求解。关键是要画出临界条件下的图来。模型三：类平抛运动：122b考点一：沿初速度方向的水平位移：根据 s v t b, at2,mgsin mas v0.0gsinmgsin1g sina g sin,b at2,a v t v .考点二：入射的初速度：00m22bmgsin12bg sina g sin,b at2, t .考点三：P到 Q的运动时间：m25-3 圆周运动 & 向心力 & 生活中常见圆周运动一、匀速圆周运动1.定义：物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动，物

8、体运动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动。.特点：轨迹是圆；线速度、加速度均大小不变，方向不断改变，故属于加速度改变的变2速曲线运动，匀速圆周运动的角速度恒定；匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直的合外力；匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现，匀速圆周运动具有周期性。3.描述圆周运动的物理量： （1）线速度 v是描述质点沿圆周运动快慢的物理量，是矢量；其方向沿轨迹切线，国际单位制中单位符号是 m/s，匀速圆周运动中，v的大小不变，方向却一直在变；（2）角速度是描述质点绕圆心转动快慢的物理量，是矢量；国际单位符号是 rads；3）周期 T是质点沿圆周运动一周所用

9、时间，在国际单位制中单位符号是 s；4）频率 f是质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的次数，在国际单位制中单位符号是 Hz；5）转速 n是质点在单位时间内转过的圈数，单位符号为 r/s，以及 r/min4.各运动参量之间的转换关系：2v 2 R T2v R R 2nR 变形 2n,T R.T.三种常见的转动装置及其特点：v5模型一：共轴传动A模型二:皮带传动模型三：齿轮传动ArAr1OBOrBr2RBORBABr T ,RrvRBATATBr1n1n2A , , TTBvA vB ,A vA v ,BBAR TAvBrr2二、向心加速度1.定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这

10、个加速度叫向心加速度。注：并不是任何情况下，向心加速度的方向都是指向圆心。当物体做变速圆周运动时，向心加速度的一个分加速度指向圆心。2.方向：在匀速圆周运动中，始终指向圆心，始终与线速度的方向垂直。向心加速度只改变线速度的方向而非大小。34.意义：描述圆周运动速度方向方向改变快慢的物理量。2v2 2 T a 2r v r (2n)2r.公式：nr5.两个函数图像：ananrOrOv 一定一定 三、向心力12.定义：做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力，叫做向心力。.方向：总是指向圆心。 2 T 2v2F m m2r mv m r m(2n)2r.34.公式：nr.几个注意点：向心力的

11、方向总是指向圆心，它的方向时刻在变化，虽然它的大小不变，但是向心力也是变力。在受力分析时，只分析性质力，而不分析效果力，因此在受力分析是，不要加上向心力。描述做匀速圆周运动的物体时，不能说该物体受向心力，而是说该物体受到什么力，这几个力的合力充当或提供向心力。四、变速圆周运动的处理方法12.特点：线速度、向心力、向心加速度的大小和方向均变化。v2r.动力学方程：合外力沿法线方向的分力提供向心力：Fnm r 2 。合外力沿切线方向的分m力产生切线加速度：F =ma。TT3.离心运动：（1）当物体实际受到的沿半径方向的合力满足 F =F =m r时，物体做圆周运动；当 F F供 需2供需=m r时

12、，物体做离心运动。2（2）离心运动并不是受“离心力”的作用产生的运动，而是惯性的表现，是 F gRmv若 F0，则 mg ，v gR2R小球固定v若 F向下，则 mgFm ，v gR2在轻杆的 杆对球可以一端在竖 是拉力也可直平面内 以是支持力转动Rmv若 F向上，则 mgF 或 mgF0，2R则 0v gR管对球的弹小球在竖mv20力 F 可以向上也可以向下依据 mg 判断，若 vv，F0；若 vv，F 向下NN0如果刚好能通过球壳的最高点 A，则 vA在最高点时弹力 F 的方0，FmgN球壳外的小球如果到达某点后离开球壳面，该点处小球受到壳面的弹力 F0，之后改做斜抛运动，N向向上N若在最

13、高点离开则为平抛运动 六、有关生活中常见圆周运动的涉及的几大题型分析（一）解题步骤：明确研究对象；定圆心找半径；对研究对象进行受力分析；对外力进行正交分解；列方程：将与和物体在同一圆周运动平面上的力或其分力代数运算后，另得数等于向心力；解方程并对结果进行必要的讨论。（二）典型模型：I、圆周运动中的动力学问题谈一谈：圆周运动问题属于一般的动力学问题，无非是由物体的受力情况确定物体的运动情况，或者由物体的运动情况求解物体的受力情况。解题思路就是，以加速度为纽带，运用那个牛顿第二定律和运动学公式列方程，求解并讨论。模型一：火车转弯问题：ha、涉及公式： F mgt an mgsin mg 合FNLv

14、20RRghLF m合，由得：v 。0F合Lb、分析：设转弯时火车的行驶速度为 v，则：（1）若 vv，外轨道对火车轮缘有挤压作用；0h2）若 vv，内轨道对火车轮缘有挤压作用。0mgv2v2模型二：汽车过拱桥问题：a、涉及公式：mg F m ,所以当 F mg m mg ，NNRR此时汽车处于失重状态，而且 v 越大越明显，因此汽车过拱桥时不宜告诉行驶。v2F mg m v gRb、分析：当：NR（1）v gR，汽车对桥面的压力为 0，汽车出于完全失重状态； v gR0 F mg2） 0，汽车对桥面的压力为。N3）v gR，汽车将脱离桥面，出现飞车现象。v2c、注意：同样，当汽车过凹形桥底端

15、时满足 F mg m ，汽车对NR桥面的压力将大于汽车重力，汽车处于超重状态，若车速过大，容易出现爆胎现象，即也不宜高速行驶。II、圆周运动的临界问题 A.常见竖直平面内圆周运动的最高点的临界问题谈一谈：竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动。对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题，中学物理只研究问题通过最高点和最低点的情况，并且经常出现有关最高点的临界问题。模型三：轻绳约束、单轨约束条件下，小球过圆周最高点：（注意：绳对小球只能产生沿绳收缩方向的拉力.）（1）临界条件：小球到达最高点时，绳子的拉力或单轨的弹力刚好等于 0，小球的重力提供向心力。即：vv2vmg m 临界 v gR 。临界

16、R绳O2）小球能过最高点的条件：v gR .当v gR时，绳对球产生向下的拉力或轨道对球产生向下的压力。3）小球不能过最高点的条件： v （实际上球还（Rv（gR没到最高点时就脱离了轨道）。模型四：轻杆约束、双轨约束条件下，小球过圆周最高点：1）临界条件：由于轻杆和双轨的支撑作用，小球恰能到达最高点的临街速度v临界 0.（vv杆（2）如图甲所示的小球过最高点时，轻杆对小球的弹力情况：当 v=0时，轻杆对小球有竖直向上的支持力 F，其大小等于小N球的重力，即 F =mg；N当0 v gR 时，轻杆对小球的支持力的方向竖直向上，大小甲乙随小球速度的增大而减小，其取值范围是0 F mg ；N当v 当

17、v gRgR时，F =0；N时，轻杆对小球有指向圆心的拉力，其大小随速度的增大而增大。（3）如图乙所示的小球过最高点时，光滑双轨对小球的弹力情况：当v=0时，轨道的内壁下侧对小球有竖直向上的支持力F，其大小等于小球的重力，即F =mg；NN当0 v gR 时，轨道的内壁下侧对小球仍有竖直向上的支持力 F，大小随小球速度的增N大而减小，其取值范围是0 F mg ；N当v gR 时，F =0；N当 时，轨道的内壁上侧对小球有竖直向下指向圆心的弹力，其大小随速度的增大而gRv增大。模型五：小物体在竖直半圆面的外轨道做圆周运动：两种情况：（1）若使物体能从最高点沿轨道外侧下滑，物体在最高点的速度 v的

18、限制条件是v gR.（2）若v gR ，物体将从最高电起，脱离圆轨道做平抛运动。 B.物体在水平面内做圆周运动的临界问题谈一谈：在水平面内做圆周运动的物体，当角速度变化时，物体有远离或向着圆心运动（半径变化）的趋势。这时要根据物体的受力情况判断物体所受的某个力是否存在以及这个力存在时方向如何（特别是一些接触力，如静摩擦力、绳的拉力等）。模型六：转盘问题处理方法：先对 A 进行受力分析，如图所示，注意在分析时不能忽略摩擦力，当N然，如果说明盘面为光滑平面，摩擦力就可以忽略了。受力分析完成后，可以发A现 支 持 力 N 与 mg 相 互 抵 销 ， 则 只 有 f 充 当 该 物 体 的 向 心

19、力 ， 则 有2Ofv2F m m2R m( )2 R m(2n)2 R f mg ，接着可以求的所需的圆周mgRT运动参数等。等效为等效处理：O 可以看作一只手或一个固定转动点，B 绕着 O 经长为 R 的轻绳或轻杆的牵引做着圆周运动。还是先对 B 进行受力分析，发现，上图的 f 在此图中可等效为绳或杆对小球的拉力，则将 f 改为 F 即可，根据题意求出 F 拉，带入公式OR拉v22F m m2R m( )2 R m(2n)2 R F ，即可求的所需参量。拉RTB第六章 万有引力与航天6-1 开普勒定律一、两种对立学说（了解）1.地心说：（1）代表人物：托勒密；（2）主要观点：地球是静止不动

20、的，地球是宇宙的中心。2.日心说：（1）代表人物：哥白尼；（2）主要观点：太阳静止不动，地球和其他行星都绕太阳运动。二、开普勒定律1.开普勒第一定律（轨道定律）：所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。.开普勒第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。此定律也适用于其他行星或卫星绕某一天体的运动。23.开普勒第三定律（周期定律）：所有行星轨道的半长轴 R的三次方与公转周期 T的二次方的比a32k,k 值是由中心天体决定的。通常将行星或卫星绕中心天体运动的轨道近似值都相同，即T为圆，则半长轴 a即为圆的半径。我们也常用开普勒三定

21、律来分析行星在近日点和远日点运动速率的大小。6-2 万有引力定律一、万有引力定律1.月地检验：检验人：牛顿；结果：地面物体所受地球的引力，与月球所受地球的引力都是同一种力。.内容：自然界的任何物体都相互吸引，引力方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量2 m 和 m 乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比。1 2m m3.表达式： F G12 ，G 6.671011 N m2/ kg2(引力常量).r.使用条件：适用于相距很远，可以看做质点的两物体间的相互作用，质量分布均匀的球体也24可用此公式计算，其中 r指球心间的距离。5.四大性质：普遍性：任何客观存在的有质量的物体之间都存在万有引力

22、。相互性：两个物体间的万有引力是一对作用力与反作用力，满足牛顿第三定律。宏观性：一般万有引力很小，只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间，其存在才有意义。特殊性：两物体间的万有引力只取决于它们本身的质量及两者间的距离，而与它们所处环境以及周围是否有其他物体无关。6.对 G的理解：G是引力常量，由卡文迪许通过扭秤装置测出，单位是 N m / kg2 。2G在数值上等于两个质量为 1kg的质点相距 1m时的相互吸引力大小。G的测定证实了万有引力的存在，从而使万有引力能够进行定量计算，同时标志着力学实验精密程度的提高，开创了测量弱相互作用力的新时代。.万有引力与重力的关系：(1)“黄金代换”

23、公式推导：GMm7当G F 时，就会有 mg GM gR。2R(2)注意：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但重力不是万有2引力。只有在两极时物体所受的万有引力才等于重力。重力的方向竖直向下，但并不一定指向地心，物体在赤道上重力最小，在两极时重力最大。随着纬度的增加，物体的重力减小，物体在赤道上重力最小，在两极时重力最大。物体随地球自转所需的向心力一般很小，物体的重力随纬度的变化很小，因此在一般粗略的计算中，可以认为物体所受的重力等于物体所受地球的吸引力，即可得到“黄金代换”公式。8.万有引力定律与天体运动：(1)运动性质：通常把天体的运动近似看成是匀速圆周运动。(2)从力和运动的关系角度

24、分析天体运动：天体做匀速圆周运动运动，其速度方向时刻改变，其所需的向心力由万有引力提供，即 F =F 。如图所示，由牛顿第二定律得：万需GMmL2F ma, F ，从运动的角度分析向心加速度：需万2v2 2 T a 2L L (2f )2L.nL 2 T 2GMmL2v2m m2L m L m(2f )2L.（3）重要关系式：L9.计算大考点：“填补法”计算均匀球体间的万有引力：谈一谈：万有引力定律适用于两质点间的引力作用，对于形状不规则的物体应给予填补，变成一个形状规则、便于确定质点位置的物体，再用万有引力定律进行求解。模型：如右图所示，在一个半径为 R，质量为 M的均匀球体中，紧贴球的边缘挖出一个半径为 R/2的球形空穴后，对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距 d的质点 m的引力是多大？ 思路分析：把整个球体对质点的引力看成是挖去的小球体和剩余部分对质点的引力之和，即可求解。根据“思路分析”所述，引力 F可视作 F=F +F：2133GMmd4 R 4 R M1已知F ，因半径为R / 2的小球质量为M M ,423 2 3 2 8R33M mMmGMmdMm7d28dR 2R2所以F G G, F F F G GMm,222122R 22R R R d 8d 8d 8d2d 2 2 2 2 7d28dR 2R2则挖去小球后的剩余部分对球外质点