1、高中物理必修二解题技巧点拨高中物理必修二解题技巧点拨1.运动轨迹的判断(1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动.(2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，则物体做曲线运动.2.曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系(1)速度方向与运动轨迹相切；(2)合力方向指向曲线的“凹”侧；(3)运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间.3.合力方向与速率变化的关系4.运动性质的判断加速度(或合外力)变化：非匀变速运动不变：匀变速运动加速度(或合外力)方向与速度方向共线：直线运动不共线：曲线运动5.判断两个直线运动的合运动性质，关键看合初速度方向与合加速度方向是否共线
2、.两个互成角度的分运动两个互成角度的分运动合运动的性质合运动的性质两个匀速直线运动匀速直线运动一个匀速直线运动、 一个匀变速直线运动匀变速曲线运动两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零的匀变速直线运动如果 v合与 a合共线，为匀变速直线运动如果 v合与 a合不共线，为匀变速曲线运动6. 平抛运动的研究方法：化曲为直(1)水平方向：匀速直线运动；(2)竖直方向：自由落体运动.7.平抛运动物体的速度变化量因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度 g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔t 内的速度改变量vgt 是相同的，方向恒为竖直向下，如图所示.8. 平抛运动两个重要推论(
3、1)做平抛运动的物体在任意时刻(任意位置)处，有 tan2tan.推导：tanvyv0gtv0tanyxgt2v0tan2tan(2)做平抛运动的物体在任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过水平位移的中点，如图所示，即 xBxA2.推导：tanyAxAxBtanvyv02yAxAxBxA29.平抛运动的临界问题有两种常见情形：(1)物体的最大位移、最小位移、最大初速度、最小初速度；(2)物体的速度方向恰好达到某一方向.10. 平抛运动的解题技巧：在题中找出有关临界问题的关键字，如“恰好不出界”、“刚好飞过壕沟”、“速度方向恰好与斜面平行”、“速度方向与圆周相切”等，然后利用平抛运动对应的位移规
4、律或速度规律进行解题.11.顺着斜面的平抛(1)落到斜面上，已知位移方向沿斜面向下处理方法：分解位移.xv0ty12gt2tanyx可求得 t2v0tang.(2)物体离斜面距离最大，已知速度方向沿斜面向下处理方法：分解速度vxv0，vygttanvyv0tv0tang.12.对着斜面平抛垂直撞在斜面上，已知速度方向垂直斜面向下处理方法：分解速度.vxv0vygttanvxvyv0gt可求得 tv0gtan.13.落点在圆弧面上的三种常见情景(1)如图甲所示，小球从半圆弧左边沿平抛，落到半圆内的不同位置.由半径和几何关系制约时间 t：h12gt2，R R2h2v0t，联立两方程可求 t.(2)
5、如图乙所示，小球恰好沿 B 点的切线方向进入圆轨道，此时半径 OB 垂直于速度方向，圆心角与速度的偏向角相等.(3)如图丙所示，小球恰好从圆柱体 Q 点沿切线飞过，此时半径 OQ 垂直于速度方向，圆心角与速度的偏向角相等.14.与圆弧面有关的平抛运动，题中常出现一个圆心角，通过这个圆心角，就可找出速度的方向及水平位移和竖直位移的大小，再用平抛运动的规律列方程求解.对斜上抛运动从抛出点到最高点的运动， 可逆过程分析为平抛运动， 分析完整的斜上抛运动，还可根据对称性求解某些问题.15. 斜抛运动的研究方法：运动的合成与分解(1)水平方向：匀速直线运动；(2)竖直方向：匀变速直线运动.16.对 an
6、v2r2r 的理解在 v 一定时，an与 r 成反比；在一定时，an与 r 成正比.17.常见的传动方式及特点(1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即 vAvB.(2)摩擦传动和齿轮传动：如图甲、乙所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即 vAvB.(3)同轴转动：如图 3 甲、乙所示，绕同一转轴转动的物体，角速度相同，AB，由 vr 知 v 与 r 成正比.18.匀速圆周运动的实例分析运动模型向心力的来源图示圆锥摆模型飞机水平转弯火车转弯圆锥摆飞车走壁汽车在水平路面转弯水平转台(光滑)19.圆周运动动力学问题的分析思路2
7、0万有引力与重力的关系地球对物体的万有引力 F 可分解为：重力 mg；提供物体随地球自转的向心力 F向(1)在赤道上：GMmR2mg1m2R.(2)在两极上：GMmR2mg0.(3)在一般位置：万有引力 GMmR2等于重力 mg 与向心力 F向的矢量和越靠近南、北两极，向心力越小，g 值越大由于物体随地球自转所需的向心力较小，常认为万有引力近似等于重力，即GMmR2mg.21星球上空的重力加速度 g星球上空距离星体中心 rRh 处的重力加速度为 g，mgGMmRh2，得 gGMRh2.所以ggRh2R2.22万有引力的“两点理解”和“两个推论”(1)两点理解两物体相互作用的万有引力是一对作用力
8、和反作用力地球上的物体(两极除外)受到的重力只是万有引力的一个分力(2)两个推论推论 1：在匀质球壳的空腔内任意位置处，质点受到球壳的万有引力的合力为零，即F引0.推论 2： 在匀质球体内部距离球心 r 处的质点(m)受到的万有引力等于球体内半径为 r 的同心球体(M)对其的万有引力，即 FGMmr2.23.应用万有引力定律估算天体的质量、密度(1)利用天体表面重力加速度已知天体表面的重力加速度 g 和天体半径 R.由 GMmR2mg，得天体质量 MgR2G.天体密度MVM43R33g4GR.(2)利用运行天体测出卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径 r 和周期 T.由 GMmr2m42T2r，
9、得 M42r3GT2.若已知天体的半径 R，则天体的密度MVM43R33r3GT2R3.若卫星绕天体表面运行，可认为轨道半径 r 等于天体半径 R，则天体密度3GT2，故只要测出卫星环绕天体表面运动的周期 T，就可估算出中心天体的密度24行星绕太阳的运动通常按圆轨道处理25由开普勒第二定律可得12v1tr112v2tr2，解得v1v2r2r1，即行星在两个位置的速度之比与到太阳的距离成反比，近日点速度最大，远日点速度最小26开普勒第三定律a3T2k 中，k 值只与中心天体的质量有关，不同的中心天体 k 值不同但该定律只能用在同一中心天体的两星体之间27公式 GMmr2中 r 指轨道半径，是卫星
10、到中心天体球心的距离，R 通常指中心天体的半径，有 rRh.28近地卫星和同步卫星卫星运动的轨道平面一定通过地心，一般分为赤道轨道、极地轨道和其他轨道，同步卫星的轨道是赤道轨道(1)近地卫星：轨道在地球表面附近的卫星，其轨道半径 rR(地球半径)，运行速度等于第一宇宙速度 v7.9km/s(人造地球卫星的最大运行速度)，T85min(人造地球卫星的最小周期)(2)同步卫星轨道平面与赤道平面共面周期与地球自转周期相等，T24h.高度固定不变，h3.6107m.运行速率均为 v3.1103m/s.29第一宇宙速度的推导方法一：由 GMmR2mv12R，得 v1GMR6.6710115.981024
11、6.4106m/s7.9103m/s.方法二：由 mgmv12R得 v1 gR 9.86.4106m/s7.9103m/s.第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度， 也是人造卫星的最大环绕速度， 此时它的运行周期最短，Tmin2Rg5078s85min.30宇宙速度与运动轨迹的关系(1)v发7.9km/s 时，卫星绕地球表面做匀速圆周运动(2)7.9km/sv发11.2km/s，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆(3)11.2km/sv发16.7km/s，卫星绕太阳运动的轨迹为椭圆(4)v发16.7km/s，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间31判断力做功与否以及做功正负的方法判断依据适用情
12、况根据力与位移的方向的夹角判断常用于恒力做功的判断根据力与瞬时速度方向的夹角判断：090，力做正功；90，力不做功；90180，力做负功常用于质点做曲线运动时做功的判断32.计算功的方法(1)恒力做的功：直接用 WFlcos计算(2)合外力做的功方法一：先求合外力 F合，再用 W合F合lcos求功方法二： 先求各个力做的功 W1、 W2、 W3， 再应用 W合W1W2W3求合外力做的功方法三：利用动能定理 W合Ek2Ek1.(3)变力做的功方法以例说法应用动能定理用力 F 把小球从 A 处缓慢拉到 B 处，F 做功为 WF，则有：WFmgL(1cos)0，得 WFmgL(1cos)微元法质量为
13、 m 的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦力做功 WfFfx1Ffx2Ffx3Ff(x1x2x3)Ff2R图象法一水平拉力拉着一物体在水平面上运动的位移为 x0，图线与横轴所围面积表示拉力所做的功，WF0F12x0平均值法当力与位移为线性关系，力可用平均值FF1F22表示，代入功的公式得 Wkx2x等效转换法恒力 F 把物块从 A 拉到 B，绳子对物块做功 WF(hsinhsin)33平均功率的计算方法(1)利用PWt.(2)利用PFvcos，其中v为物体运动的平均速度34瞬时功率的计算方法(1)利用公式 PFvcos，其中 v 为 t 时刻的瞬时速度(2)PFvF，其中 vF为物体的
14、速度 v 在力 F 方向上的分速度(3)PFvv，其中 Fv为物体受到的外力 F 在速度 v 方向上的分力35动能定理适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动(2)动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用36应用动能定理解题步骤37应用动能定理注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系(2)当物体的运动包含多个不同过程时，可分段应用动能定理求解；也可以全过程应用动能定理求解(3)动能是标量，动能定理是标量式，解题时不能分解动能38解决图象问题的基本步骤(1)
15、观察题目给出的图象，弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义(2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式(3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比，找出图线的斜率、截距、图线的交点、图线下的面积等所表示的物理意义，分析解答问题，或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量39图象所围“面积”和图象斜率的含义40机械能是否守恒的三种判断方法(1)利用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功(或做功代数和为 0)，则机械能守恒(2)利用能量转化判断：若物体或系统与外界没有能量交换，物体或系统也没有机
16、械能与其他形式能的转化，则机械能守恒(3)利用机械能的定义判断：若物体动能、势能之和不变，则机械能守恒41解决多物体系统机械能守恒的注意点(1)对多个物体组成的系统，要注意判断物体运动过程中系统的机械能是否守恒(2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系(3)列机械能守恒方程时，一般选用EkEp或EAEB的形式42机械能守恒问题中几种实际情景的分析(1)速率相等情景注意分析各个物体在竖直方向的高度变化(2)角速度相等情景杆对物体的作用力并不总是沿杆的方向，杆能对物体做功，单个物体机械能不守恒由 vr 知，v 与 r 成正比(3)某一方向分速度相等情景(关联速度情景)两物体速度的关联实质：沿绳(或沿杆)方向的分速度大小相等43物体动能的增加与减少要看合外力对物体做正功还是做负功44势能的增加与减少要看对应的作用力(如重力、弹簧弹力、电场力等)做负功还是做正功45机械能增加与减少要看重力和弹簧弹力之外的力对物体做正功还是做负功46应用能量守恒定律解题的步骤分清有几种形式的能在变化，如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等明确哪种形式的能量增加， 哪种形式的能量减少， 并且列出减少的能量E减和增加的能量E增的表达式列出能量守恒关系式：E减E增
