1、高一物理必修二知识点高一物理必修二知识点 1.曲线运动曲线运动 1曲线运动的特征曲线运动的特征 （1）曲线运动的轨迹是曲线。曲线。 （2）由于运动的速度方向速度方向总沿轨迹的切线方向切线方向，又由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的速度方向速度方向时刻变 化。即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动一定是变速运动。 （3）由于曲线运动的速度一定是变化的速度一定是变化的，至少其方向方向总是不断变化的，所以，做曲线运动的物体的中速度必不为速度必不为 零零，所受到的合外力必不为零合外力必不为零，必定有加速度加速度。 （注意：合外力为零只有两种状态：静止和匀速直线运
2、动。 ） 曲线运动速度方向一定变化，曲线运动一定是变速运曲线运动速度方向一定变化，曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动不一定是曲线运动。动，反之，变速运动不一定是曲线运动。 2物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件 (1)从动力学角度看：物体所受合外力合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上不在同一条直线上。 (2)从运动学角度看：物体的加速度加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。不在同一条直线上。 3匀变速运动：匀变速运动： 加速度（大小和方向）不变的运动。 也可以说是：合外力不变的运动。 4 曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系 （1
3、）轨迹特点：轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。 （2）合力的效果：合力沿切线方向切线方向的分力 F2改变速度的大小速度的大小，沿径径向的分力向的分力 F1改变速度的方向方向。 当合力方向与速度方向的夹角为锐角锐角时，物体的速率将增大增大。 当合力方向与速度方向的夹角为钝角钝角时，物体的速率将减小减小。 当合力方向与速度方向垂直垂直时，物体的速率不变不变。（举例：匀速圆周运动） 2.绳拉物体绳拉物体 合运动：合运动：实际的运动。对应的是合速度合速度。 方法：方法：把合速度分解为沿绳方向沿绳方向和垂直于绳方向垂直于绳方向。 3.小船渡河小船渡河 例 1:一艘小船在 200m 宽的
4、河中横渡到对岸，已知水流速度是 3m/s，小船在静水中的速度是 5m/s， 求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？ （2）欲使航行位移最短，船应该怎样渡河？最短位移是多少？渡河时间多长？ 船渡河时间：船渡河时间：主要看小船垂直于河岸的分速度垂直于河岸的分速度，如果小船垂直于河岸没 有分速度，则不能渡河。 min cos dd tt vv 船船 （此时=0，即船头的方向应该垂直于河岸）船头的方向应该垂直于河岸） 解：（1）结论：结论： 欲使船渡河时间最短， 船头的方向应该垂直于河岸。 渡河的最短时间最短时间为： min d t v船 &nbs
5、p; 合合 速度为：速度为： 22 vvv 合船水 合位移为：合位移为： 2222 () ABBC xxxdv t 水 或者 xvt 合 （2）分析： 怎样渡河：船头与河岸成向上游航行。 最短位移为：最短位移为： min xd 合速度为：合速度为： 22 sinvvvv 合船船水 对应的时间为：对应的时间为： d t v 合 例 2:一艘小船在 200m 宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是 5m/s，小船在静水中的速度是 4m/s， 求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？ （2）欲使航行位移最短，船应该怎样渡河？最短位移是多少？渡河时间多长
6、？ 解：（1）结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。 渡河的最短时间最短时间为： min d t v船 合速度为：合速度为： 22 vvv 合船水 合合位移为：位移为： 2222 () ABBC xxxdv t 水 或者 xvt 合 （2）方法：方法：以水速的末端点为圆心，以船速的大小为半径做圆，过水速的初端点做圆的切线，切线即为所求合速度 方向。 如左图左图所示：AC 即为所求的合速度方向。 相关结论： 22 min min cos sin cos sin AC v v vv
7、vv dvd xx v xd tt vv 船 水 合水船水 水 船 合船 或 4.平抛运动基本规律平抛运动基本规律 1 速度： 0x y vv vgt 合速度: 22 yx vvv 方向： ox y v gt v v tan 2位移 0 2 1 2 xv t ygt 合位移： 22 xxy 合 方向： o v gt x y 2 1 tan 3时间由: 2 2 1 gty 得 g y t 2 （由下落的高度 y 决定） 4平抛运动竖直方向做自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。 5tan2tan 速度与水平方向夹角的正切值为位移与水平方向夹角正切值的 2 倍。 6
8、.平抛物体任意时刻瞬时速度瞬时速度方向的反向延长线与初速度方向延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。 （A 是 OB 的中点） 。 5.匀速圆周运动匀速圆周运动 1.线速度：质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。 2 22 s vrrfrnr tT 单位：米/秒，m/s 2.角速度：质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。 2 22fn tT 单位：弧度/秒，rad/s 3.周期：物体做匀速圆周运动一周所用的时间。 22r T v 单位：秒，s 4.频率：单位时间内完成圆周运动的圈数。 1 f T 单位：赫兹，Hz 5.转速：单位
9、时间内转过的圈数。 N n t 单位：转/秒，r/s nf (条件是转速 n 的单位必须为转转/秒秒) 6.向心加速度： 2 222 2 ()(2) v arvrfr rT 7.向心力： 2 222 2 ()(2) v Fmammrm vmrmfr rT 三种转动方式三种转动方式 6.竖直平面的圆周运动竖直平面的圆周运动 “绳模型”如上图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。 “绳模型”如上图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。 （注意：绳对小球只能产生拉力拉力） （1）小球能过最高点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用 &nb
10、sp;mg = 2 v m R v临界=Rg （2）小球能过最高点条件：v Rg （当 v Rg时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力） （3）不能过最高点条件：v 0（F 为支持力支持力） （3）当 v=Rg时， F=0 （4）当 vRg时，F 随 v 增大而增大，且 F0（F 为拉力拉力） 7.万有引力定律万有引力定律 1.开普勒第三定律开普勒第三定律：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。 3 2 r k T （K 值只与中心天体的质量有关） 绳模型绳模型 2.万有引力定律：万有引力定律： 12 2 m r FG m 万 （1）赤道上万有引力：F
11、mgFmgma 引向向 （g a向和是两个不同的物理量， ） （2）两极上的万有引力：Fmg 引 3.忽略地球自转，地球上的物体受到的重力等于万有引力。 2 2 GMm mgGMgR R (黄金代换黄金代换) 4.距离地球表面高为 h 的重力加速度： 2 22 GMmGM mgGMgRhg RhRh 5.卫星绕地球做匀速圆周运动：万有引力提供向心力 2 G M m FF r 万向 22 GMmGM maa rr （轨道处的向心加速度向心加速度 a 等于轨道处的重力加速度重力加速度g轨） 2 2 GMmvGM mv rrr 2 23 GMmGM mr rr
12、 2 23 2 24GMmr mrT rTGM 6.中心天体质量的计算： 方法 1： 2 2 gR GMgRM G （已知 R 和 g） 方法 2： 2 GMv r vM rG （已知卫星的 V 与 r） 方法 3： 23 3 GMr M rG （已知卫星的与 r） 方法 4： 2323 2 44rr TM GMGT （已知卫星的周期 T 与 r） 方法 5：已知 3 23 2 4 GM v rv T M G r T GM （已知卫星的 V 与 T） 方法 6：已知 3 3 GM v vr M G GM r （已知卫星的 V 与，相当于已知 V 与 T）
13、 7.地球密度计算： 球的体积公式： 3 4 3 VR 2 2 3 3 2 3 23 2 2 () 3 4 3 4r MMr RV mM Gm GT R r r GT T M 近地卫星 2 3 GT (r=R) 8. 发射速度：发射速度：采用多级火箭发射卫星时，卫星脱离最后一级火箭时的速度。 运行速度：运行速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动时的线速度当卫星“贴着” 地面运行时，运行速度 等于第一宇宙速度第一宇宙速度。 第一宇宙速度第一宇宙速度(环绕速度） ：7.9km/s。卫星环绕地球飞行的最大运行速度最大运行速度。地球上发射卫星的最小发
14、射速度最小发射速度。 第二宇宙速度第二宇宙速度（脱离速度） ：11.2km/s 。 使人造卫星脱离地球的引力束缚脱离地球的引力束缚，不再绕地球运行，从地球表面发射所需的 最小速度。 第三宇宙速度第三宇宙速度（逃逸速度） ：16.7km/s。使人造卫星挣脱太阳引力的束缚挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去，从地球表面 发射所需要的最小速度。 8.机械能机械能 1.功的计算。 cosWFx 123 cos n FFFF WWWWWF x 合合 2. 计算平均功率： P v W t PF 计算瞬时
15、功率： PF v 瞬瞬 cosPF v （力力 F 的方向与速度的方向与速度 v 的方向夹角）的方向夹角） 3. 重力势能： P Emgh 重力做功计算公式： 12GPP WmghmghEE 初末 重力势能变化量： 21PPP EEEmghmgh 末初 重力做功与重力势能变化量之间的关系： GP WE 重力做功特点：重力做正功正功(A 到到 B)，重力势能减小减小。重力做负功负功(C 到到 D)，重力势能增加增加。 4弹簧弹性势能： 2 1 2 P Ek x 0 xll （弹簧的变化量）（弹簧的变化量） 弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值负值： PP
16、P WEEE 弹初末 特点：特点：弹力对物体做正功正功，弹性势能减小减小。弹力对物体做负功负功，弹性势能增加增加。 5.动能： 2 1 2 K Emv 动能变化量： 22 21 11 22 KKK EEEmvmv 末初 6.动能定理： KKK WEEE 合末初 常用变形： 123n FFFFKKK EWWEWEW 末初 7.机械能守恒：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 表达式： 1122PKPK EEEE(初状态的势能和动能之和等于末状态的势能和动能之和) KP EE (动能的增加量等于势能的减少量) AB EE (A 物体机械能的增加量等于 B 物体机械能的减少量)
