物理必修2
物理必修2知识点总结(汇总6篇)
物理必修2知识点总结第1篇一、知识点(一)曲线运动的条件:合外力与运动方向不在一条直线上(二)曲线运动的研究方法:运动的合成与分解(平行四边形定则、三角形法则)(三)曲线运动的分类:合力的性质(匀变速:平抛运动、非匀变速曲线:匀速圆周运动)(四)匀速圆周运动1受力分析,所受合力的特点:向心力大小、方向2向心加速度、线速度、角速度的定义(文字、定义式)3向心力的公式(多角度的:线速度、角速度、周期、频率、转)(五)平抛运动1受力分析,只受重力2速度,水平、竖直方向分速度的表达式;位移,水平、竖直方向位移的表达式3速度与水平方向的夹角、位移与水平方向的夹角(五)离心运动的定义、条件二、考察内容、要求及方式1曲线运动性质的判断:明确曲线运动的条件、xxx定律(选择题)2匀速圆周运动中的动态变化:熟练掌握匀速圆周运动各物理量之间的关系式(选择、填空)3匀速圆周运动中物理量的计算:受力分析、向心加速度的几种表示方式、合力提供向心力(计算题)3运动的合成与分解:分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空)4平抛运动相关:平抛运动中速度、位移、夹角的计算,分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空、计算)5离心运动:临界条件、静摩擦力、匀速圆周运动相关计算(选择、计算)物理必修2知识点总结第2篇一、曲线运动1.在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
2.物体做直线或曲线运动的条件:(已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)(1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动;(2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。
3.物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。
4.平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。
二、分运动:(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。
高一物理必修二学时和学分
高一物理必修二学时和学分
摘要:
一、高一物理必修二学时安排
1.课程简介
2.学时分配
3.教学内容
二、高一物理必修二学分设置
1.学分要求
2.学分获取方式
3.学分作用
正文:
【提纲】一、高一物理必修二学时安排
1.课程简介
- 课程目标和意义
- 适用对象和年级
2.学时分配
- 各章节学时分配
- 总学时数
3.教学内容
- 力和运动
- 相互作用力和平衡力
- 牛顿运动定律
- 机械能守恒定律
- 动量守恒定律和能量守恒定律
【提纲】二、高一物理必修二学分设置
1.学分要求
- 学分总数
- 必修二学分占比
2.学分获取方式
- 考试成绩
- 平时表现和作业完成情况
- 实验报告和课题研究
3.学分作用
- 高中毕业证书要求
- 高校招生录取参考
- 综合素质评价依据
以上就是关于高一物理必修二学时和学分的相关内容。
高中物理必修二全册课件
万有引力定律由牛顿提出,是经典物理学中非常重要的基本定律之一。它适用于任何两 个物体,无论它们是质点还是有一定形状和大小的物体。根据万有引力定律,两个物体 之间的引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。这个定律在
解释天体运动规律和地球上物体的运动规律等方面都有着广泛的应用。
天体运动的基本规律
要点一
总结词
天体运动的基本规律是指天体在万有引力的作用下绕着其 他天体做圆周运动,或者在自身重力的作用下做自由落体 运动的规律。
要点二
详细描述
天体运动的基本规律包括开普勒三定律和牛顿第二定律等 。开普勒三定律是描述行星绕太阳运动的规律,分别是轨 道定律、面积定律和周期定律。牛顿第二定律则是描述物 体在力作用下的加速度与力和质量的定量关系。在天体运 动中,万有引力起着决定性的作用,它使得天体能够保持 稳定的运动轨道和运动速度。
02
牛顿运动定律
牛顿第一定律
总结词
描述物体运动状态的改变需要力
详细描述
牛顿第一定律,也被称为惯性定律,指出除非受到外力作用,否则物体会保持 其静止状态或匀速直线运动状态不变。
牛顿第二定律
总结词
描述力与加速度之间的关系
详细描述
牛顿第二定律指出,物体受到的力与它的加速度成正比,即F=ma。这个定律解 释了力是如何改变物体的运动状态的。
总结词
理解匀速圆周运动的向心加速度和向心力是学习匀速圆周 运动的关键。
详细描述
向心加速度是指物体做匀速圆周运动时,加速度始终指向 圆心,其大小为a=v^2/r,向心力是指物体做匀速圆周运 动时,需要一个指向圆心的力来提供向心力,其大小为 F=ma=mv^2/r。
(完整版)高中物理必修2知识点清单(非常详细)
(完整版)高中物理知识点清单整理(必修 2 )第1章 功和功率一、功1.做功的两个必要条件:力和物体在力的方向上发生的位移.2.公式:W =Fl cos_α.适用于恒力做功.其中α为F 、l 方向间夹角,l 为物体对地的位移.3.功的正负判断(1)α<90°,力对物体做正功.(2)α>90°,力对物体做负功,或说物体克服该力做功. (3)α=90°,力对物体不做功.特别提示:功是标量,比较做功多少看功的绝对值. 二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值. 2.物理意义:描述力对物体做功的快慢. 3.公式(1)定义式:P =W t,P 为时间t 内的平均功率.(2)推论式:P =Fv cos_α.(α为F 与v 的夹角)考点一 恒力做功的计算 1.恒力做的功直接用W =Fl cos α计算.不论物体做直线运动还是曲线运动,上式均适用. 2.合外力做的功方法一:先求合外力F 合,再用W 合=F 合l cos α求功.适用于F 合为恒力的过程. 方法二:先求各个力做的功W 1、W 2、W 3…,再应用W 合=W 1+W 2+W 3+…求合外力做的功. 3.(1)在求力做功时,首先要区分是求某个力的功还是合力的功,是求恒力的功还是变力的功.(2)恒力做功与物体的实际路径无关,等于力与物体在力方向上的位移的乘积,或等于位移与在位移方向上的力的乘积.考点二 功率的计算 1.平均功率的计算:(1)利用P =Wt.(2)利用P =F ·v cos α,其中v 为物体运动的平均速度.2.瞬时功率的计算:利用公式P =F ·v cos α,其中v 为t 时刻的瞬时速度. 注意:对于α变化的不能用P =Fv cos α计算平均功率. 3.计算功率的基本思路:(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率,对应于某一过程的功率为平均功率,对应于某一时刻的功率为瞬时功率.(2)求瞬时功率时,如果F 与v 不同向,可用力F 乘以F 方向的分速度,或速度v 乘以速度v 方向的分力求解.考点三 机车启动问题的分析 两种方式 以恒定功率启动 以恒定加速度启动v ↑⇒F =P 不变v ↓⇒a =F -F 阻m↓2.三个重要关系式(1)无论哪种运行过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m =P F min =PF 阻(式中F min 为最小牵引力,其值等于阻力F 阻).(2)机车以恒定加速度启动的运动过程中,匀加速过程结束时,功率最大,速度不是最大,即v =P F <v m =P F 阻. (3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W =Pt .由动能定理:Pt -F 阻x =ΔE k .此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小.3.分析机车启动问题时的注意事项 (1)在用公式P =Fv 计算机车的功率时,F 是指机车的牵引力而不是机车所受到的合力. (2)恒定功率下的加速一定不是匀加速,这种加速过程发动机做的功可用W =Pt 计算,不能用W =Fl 计算(因为F 是变力).(3)以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定,这种加速过程发动机做的功常用W =Fl 计算,不能用W =Pt 计算(因为功率P 是变化的).第2章 能的转化和守恒一、动能1.定义:物体由于运动而具有的能.2.表达式:E k =12mv 2.3.单位:焦耳,1 J =1 N ·m =1 kg ·m 2/s 2. 4.矢标性:标量. 二、动能定理1.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.2.表达式:W =E k2-E k1=12mv 22-12mv 21.3.适用范围(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动.(2)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,也可以不同时作用.考点一动能定理及其应用1.对动能定理的理解(1)动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系:①数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系.②因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的原因.(2)动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、E k等,在处理含有上述物理量的问题时,优先考虑使用动能定理.2.运用动能定理需注意的问题(1)应用动能定理解题时,不必深究物体运动过程中状态变化的细节,只需考虑整个过程的功及过程初末的动能.(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功,计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式.3.应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象,明确它的运动过程;(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况:受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→各力做功的代数和(3)明确研究对象在过程的初末状态的动能E k1和E k2;(4)列动能定理的方程W合=E k2-E k1及其他必要的解题方程,进行求解.考点二动能定理与图象结合问题解决物理图象问题的基本步骤1.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,图线下的面积所对应的物理意义,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.4.解决这类问题首先要分清图象的类型.若是F-x图象,则图象与坐标轴围成的图形的面积表示做的功;若是v-t图象,可提取的信息有:加速度(与F合对应)、速度(与动能对应)、位移(与做功距离对应)等,然后结合动能定理求解.考点三利用动能定理求解往复运动解决物体的往复运动问题,应优先考虑应用动能定理,注意应用下列几种力的做功特点:1.重力、电场力或恒力做的功取决于物体的初、末位置,与路径无关;2.大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积.三、机械能守恒定律一、重力势能1.定义:物体的重力势能等于它所受重力与高度的乘积.2.公式:E p=mgh.3.矢标性:重力势能是标量,正负表示其大小.4.特点(1)系统性:重力势能是地球和物体共有的.(2)相对性:重力势能的大小与参考平面的选取有关.重力势能的变化是绝对的,与参考平面的选取无关.5.重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功时,重力势能减小; 重力做负功时,重力势能增大;重力做多少正(负)功,重力势能就减小(增大)多少,即W G =E p1-E p2.二、弹性势能1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能.2.大小:弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能越大.3.弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功,弹性势能减小;弹力做负功,弹性势能增大. 三、机械能守恒定律1.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变.2.表达式(1)守恒观点:E k1+E p1=E k2+E p2(要选零势能参考平面). (2)转化观点:ΔE k =-ΔE p (不用选零势能参考平面). (3)转移观点:ΔE A 增=ΔE B 减(不用选零势能参考平面). 3.机械能守恒的条件只有重力(或弹力)做功或虽有其他外力做功但其他力做功的代数和为零.考点一 机械能守恒的判断方法1.利用机械能的定义判断(直接判断):分析动能和势能的和是否变化.2.用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒.3.用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒.4.(1)机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力为零;“只有重力做功”不等于 “只受重力作用”.(2)分析机械能是否守恒时,必须明确要研究的系统.(3)只要涉及滑动摩擦力做功,机械能一定不守恒.对于一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等情况,除非题目特别说明,否则机械能必定不守恒.考点二 机械能守恒定律及应用 1.三种表达式的选择如果系统(除地球外)只有一个物体,用守恒观点列方程较方便;对于由两个或两个以上物体组成的系统,用转化或转移的观点列方程较简便.2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤(1)选取研究对象⎩⎪⎨⎪⎧单个物体多个物体组成的系统含弹簧的系统(2)分析受力情况和各力做功情况,确定是否符合机械能守恒条件.(3)确定初末状态的机械能或运动过程中物体机械能的转化情况. (4)选择合适的表达式列出方程,进行求解. (5)对计算结果进行必要的讨论和说明.3.(1)应用机械能守恒定律解题时,要正确选择系统和过程.(2)对于通过绳或杆连接的多个物体组成的系统,注意找物体间的速度关系和高度变化关系.(3)链条、液柱类不能看做质点的物体,要按重心位置确定高度.四 功能关系 能量守恒一、功能关系1.功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量发生了转化.21.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.2.表达式:(1)E1=E2.(2)ΔE减=ΔE增.考点一功能关系的应用1.若涉及总功(合外力的功),用动能定理分析.2.若涉及重力势能的变化,用重力做功与重力势能变化的关系分析.3.若涉及弹性势能的变化,用弹力做功与弹性势能变化的关系分析.4.若涉及电势能的变化,用电场力做功与电势能变化的关系分析.5.若涉及机械能变化,用其他力(除重力和系统内弹力之外)做功与机械能变化的关系分析.6.若涉及摩擦生热,用滑动摩擦力做功与内能变化的关系分析.考点二摩擦力做功的特点及应用1.静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零.(3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能.2.滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果:①机械能全部转化为内能;②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能.(3)摩擦生热的计算:Q=F f s相对.其中s相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程.考点三能量守恒定律及应用列能量守恒定律方程的两条基本思路:1.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等;2.某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.3.能量转化问题的解题思路(1)当涉及摩擦力做功,机械能不守恒时,一般应用能的转化和守恒定律.(2)解题时,首先确定初末状态,然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少,哪种形式的能量增加,求出减少的能量总和ΔE减和增加的能量总和ΔE增,最后由ΔE减=ΔE增列式求解.第3章抛体运动一、曲线运动1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.3.曲线运动的条件:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上.二、运动的合成与分解 1.运算法则位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则. 2.合运动和分运动的关系(1)等时性:合运动与分运动经历的时间相等.(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响.(3)等效性:各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果.考点一 对曲线运动规律的理解 1.曲线运动的分类及特点(1)匀变速曲线运动:合力(加速度)恒定不变. (2)变加速曲线运动:合力(加速度)变化. 2.合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧.3.速率变化情况判断(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大; (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小; (3)当合力方向与速度方向垂直时,速率不变. 考点二 运动的合成及合运动性质的判断 1.运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵循平行四边形定则.2.合运动的性质判断⎩⎨⎧加速度或合外力⎩⎪⎨⎪⎧变化:变加速运动不变:匀变速运动加速度或合外力与速度方向⎩⎪⎨⎪⎧共线:直线运动不共线:曲线运动3两个互成角度的分运动 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4.最后进行各量的合成运算.两种运动的合成与分解实例一、小船渡河模型 1.模型特点两个分运动和合运动都是匀速直线运动,其中一个分运动的速度大小、方向都不变,另一分运动的速度大小不变,研究其速度方向不同时对合运动的影响.这样的运动系统可看做小船渡河模型.2.模型分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度). (3)两个极值①过河时间最短:v 1⊥v 2,t min =dv 1(d 为河宽).②过河位移最小:v ⊥v 2(前提v 1>v 2),如图甲所示,此时x min =d ,船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v 2v 1;v 1⊥v (前提v 1<v 2),如图乙所示.过河最小位移为x min =dsin α=v 2v 1d .3.求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题有两类:一是求最短渡河时间,二是求最短渡河位移.无论哪类都必须明确以下三点:(1)解决这类问题的关键是:正确区分分运动和合运动,在船的航行方向也就是船头指向方向的运动,是分运动;船的运动也就是船的实际运动,是合运动,一般情况下与船头指向不共线.(2)运动分解的基本方法,按实际效果分解,一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向分解.(3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水流速度无关. 二、绳(杆)端速度分解模型 1.模型特点绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆),以及两物体通过绳(杆)相连,物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上,求解运动过程中它们的速度关系,都属于该模型.2.模型分析(1)合运动→绳拉物体的实际运动速度v(2)分运动→⎩⎪⎨⎪⎧其一:沿绳或杆的分速度v 1其二:与绳或杆垂直的分速度v 2(3)关系:沿绳(杆)方向的速度分量大小相等. 3.解决绳(杆)端速度分解问题的技巧(1)明确分解谁——分解不沿绳(杆)方向运动物体的速度; (2)知道如何分解——沿绳(杆)方向和垂直绳(杆)方向分解;(3)求解依据——因为绳(杆)不能伸长,所以沿绳(杆)方向的速度分量大小相等.二 抛体运动1、平抛运动1.性质:平抛运动是加速度恒为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线. 2.规律:以抛出点为原点,以水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,以竖直向下的方向为y 轴建立平面直角坐标系,则(1)水平方向:做匀速直线运动,速度:v x =v 0,位移:x =v 0t .(2)竖直方向:做自由落体运动,速度:v y =gt ,位移:y =12gt 2.(3)合运动①合速度:v =v 2x +v 2y ,方向与水平方向夹角为θ,则tan θ=v y v 0=gt v 0.②合位移:x 合=x 2+y 2,方向与水平方向夹角为α,则tan α=y x =gt 2v 0.2、斜抛运动 1.性质加速度为g 的匀变速曲线运动,轨迹为抛物线.2.规律(以斜向上抛为例说明,如图所示)(1)水平方向:做匀速直线运动,v x =v 0cos θ. (2)竖直方向:做竖直上抛运动,v y =v 0sin θ-gt .考点一 平抛运动的基本规律及应用1.飞行时间:由t =2hg知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关.2.水平射程:x =v 0t =v 02hg,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关.3.落地速度:v t =v 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与x 轴正方向的夹角,有tan θ=v y v x =2ghv 0,所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关.4.速度改变量: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Δt 内的速度改变量Δv =g Δt 相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示.5.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图乙中A 点和B 点所示.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ.6.“化曲为直”思想在抛体运动中的应用(1)根据等效性,利用运动分解的方法,将其转化为两个方向上的直线运动,在这两个方向上分别求解.(2)运用运动合成的方法求出平抛运动的速度、位移等.第4章 匀速圆周运动一、描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动的快慢,v =Δs Δt =2πrT .2.角速度:描述物体转动的快慢,ω=ΔθΔt =2πT .3.周期和频率:描述物体转动的快慢,T =2πr v ,T =1f.4.向心加速度:描述线速度方向变化的快慢.a n =r ω2=v 2r =ωv =4π2T2r .5.向心力:作用效果产生向心加速度,F n =ma n . 二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较项目 匀速圆周运动 非匀速圆周运动 定义 线速度大小不变的圆周运动 线速度大小变化的圆周运动 运动特点 F 向、a 向、v 均大小不变,方向变化,ω不变 F 向、a 向、v 大小、方向均发生变化,ω发生变化 向心力 F 向=F 合 由F 合沿半径方向的分力提供三、离心运动1.定义:做圆周运动的物体,在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动.2.供需关系与运动如图所示,F 为实际提供的向心力,则(1)当F =m ω2r 时,物体做匀速圆周运动; (2)当F =0时,物体沿切线方向飞出;(3)当F <m ω2r 时,物体逐渐远离圆心;(4)当F >m ω2r 时,物体逐渐靠近圆心.考点一 水平面内的圆周运动1.运动实例:圆锥摆、火车转弯、飞机在水平面内做匀速圆周飞行等.2.重力对向心力没有贡献,向心力一般来自弹力、摩擦力或电磁力.向心力的方向水平,竖直方向的合力为零.3.涉及静摩擦力时,常出现临界和极值问题. 4.水平面内的匀速圆周运动的解题方法(1)对研究对象受力分析,确定向心力的来源,涉及临界问题时,确定临界条件; (2)确定圆周运动的圆心和半径; (3)应用相关力学规律列方程求解. 考点二 竖直面内的圆周运动1.物体在竖直平面内的圆周运动有匀速圆周运动和变速圆周运动两种.2.只有重力做功的竖直面内的圆周运动一定是变速圆周运动,遵守机械能守恒. 3.竖直面内的圆周运动问题,涉及知识面比较广,既有临界问题,又有能量守恒的问题.4.一般情况下,竖直面内的变速圆周运动问题只涉及最高点和最低点的两种情形. 考点三 圆周运动的综合问题 圆周运动常与平抛(类平抛)运动、匀变速直线运动等组合而成为多过程问题,除应用各自的运动规律外,还要结合功能关系进行求解.解答时应从下列两点入手:1.分析转变点:分析哪些物理量突变,哪些物理量不变,特别是转变点前后的速度关系.2.分析每个运动过程的受力情况和运动性质,明确遵守的规律. 3.平抛运动与圆周运动的组合题,用平抛运动的规律求解平抛运动问题,用牛顿定律求解圆周运动问题,关键是找到两者的速度关系.若先做圆周运动后做平抛运动,则圆周运动的末速等于平抛运动的水平初速;若物体平抛后进入圆轨道,圆周运动的初速等于平抛末速在圆切线方向的分速度.竖直平面内圆周运动的“轻杆、轻绳”模型1.模型特点在竖直平面内做圆周运动的物体,运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类:一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道的“过山车”等),称为“轻绳模型”;二是有支撑(如球与杆连接、小球在弯管内运动等),称为“轻杆模型”.2.模型分析轻绳模型 轻杆模型v 2(1)定模型:首先判断是轻绳模型还是轻杆模型,两种模型过最高点的临界条件不同,其原因主要是“绳”不能支持物体,而“杆”既能支持物体,也能拉物体.(2)确定临界点:v 临=gr ,对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点,而对轻杆模型来说是F N 表现为支持力还是拉力的临界点.(3)定规律:用牛顿第二定律列方程求解.第5章 万有引力定律及其应用一、万有引力定律1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比,与它们之间距离r 的二次方成反比.2.公式:F =Gm 1m 2r,其中G =6.67×10-11 N ·m 2/kg 2. 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大于物体本身的大小时,物体可视为质点.均匀的球体可视为质点,其中r 是两球心间的距离.一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离.二、宇宙速度三、经典力学的时空观和相对论时空观1.经典时空观(1)在经典力学中,物体的质量是不随速度的改变而改变的.(2)在经典力学中,同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是相同的.2.相对论时空观同一过程的位移和时间的测量与参考系有关,在不同的参考系中不同.3.经典力学的适用范围只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界.考点一 天体质量和密度的估算1.解决天体(卫星)运动问题的基本思路(1)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即G Mm r 2=ma n =m v 2r =m ω2r =m 4π2r T2 (2)在中心天体表面或附近运动时,万有引力近似等于重力,即G Mm R2=mg (g 表示天体表面的重力加速度).2.天体质量和密度的计算(1)利用天体表面的重力加速度g 和天体半径R . 由于G Mm R 2=mg ,故天体质量M =gR 2G, 天体密度ρ=M V =M 43πR 3=3g 4πGR . (2)通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T 和轨道半径r .①由万有引力等于向心力,即G Mm r 2=m 4π2T 2r ,得出中心天体质量M =4π2r 3GT2; ②若已知天体半径R ,则天体的平均密度ρ=M V =M 43πR 3=3πr 3GT 2R 3; ③若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可认为其轨道半径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T ,就可估算出中心天体的密度.3.(1)利用圆周运动模型,只能估算中心天体质量,而不能估算环绕天体质量.(2)区别天体半径R 和卫星轨道半径r :只有在天体表面附近的卫星才有r ≈R ;计算天体密度时,V =43πR 3中的R 只能是中心天体的半径. 考点二 卫星运行参量的比较与运算1.卫星的各物理量随轨道半径变化的规律。
高中物理必修二
高中物理必修二第一章电场1.1 电荷与电场电荷是构成物质的基本粒子之一,它具有正负两种属性,同性相斥,异性相吸。
当一物体带有电荷时,它就带有电场,电场则是在电荷周围存在的一种用于描述电荷相互作用的物理量。
电场强度即为描述电场力作用大小的值。
单位为牛/库仑(C/N)。
在真空中,两点间的电场强度可以表示为:E=F/q,其中F为电场力,q为电荷大小。
电场是单位电荷在该点受到的电力,所以电场强度的方向是电场力的方向,而电场线则是垂直于等势面的线条,是描述电场分布的工具。
1.2 均匀电场与非均匀电场均匀电场是指在空间中电场强度大小和方向均相同的电场,可以通过充电平行板产生。
在均匀电场中,电荷受到的电力大小相等,方向相同,所以电荷在电场中做等加速度运动。
非均匀电场则是指空间中电场强度大小和方向不同的电场,可以通过两个带电体的引力或斥力产生。
在非均匀电场中,电荷所受电力的大小和方向都随着电荷的位置变化,因此电荷在非均匀电场中会受到变化的作用力,导致发生运动和变形。
第二章电路基本理论2.1 电阻与电流电阻是物质对电流的阻碍能力,单位为欧姆(Ω),一般用一个带有不同颜色的环来表示。
欧姆定律表示电流与电阻之间的关系,即I=U/R,其中U为电势差,R为电阻,I为电流强度。
电流是在导体中由负电荷向正电荷流动的电荷流动,也是描述导体内电子运动情况的物理量。
2.2 基本电路元件电路元件有电源、导线、电阻、电容、电感等。
其中电源是提供电势能的装置,电容则是用于存储电荷的元件,一般用一个带有两个平行板的形状表示,电感则是用于存储磁能的元件。
2.3 串联电路与并联电路串联电路是指电流沿着一个闭合电路路径,遇到的电阻依次串起来的电路,适用于需要一定电阻的应用。
并联电路则是指电流在一个节点处分支,遇到的电阻与电源相连接的电路,适用于需要高电流的应用。
第三章磁场3.1 磁场概念与磁感线磁场是由运动电荷产生的一种物理场,具有磁场强度和磁场方向,磁场的强度也称磁感应强度,单位为特斯拉(T)。
高中物理必修二知识点
高中物理必修二知识点高中物理必修二知识点第一章电学基础1.电荷与电场2.静电场及其能量3.恒定电流4.恒定电流的欧姆定律5.功率6.电功及其应用7.简单电路的分析和计算8.肖特基二极管原理第二章流体静力学1.流体静力学引论2.液体静压力3.大气压力与气压计4.液体表面张力和毛细现象5.流体动力学引论6.连通管和泵的基本原理第三章阻力和三大运动定律1.弹性和塑性2.卡车定理3.摩擦力和牛顿第一定律4.牛顿第二定律5.牛顿第三定律6.匀加速直线运动7.平抛运动第四章动量和能量守恒定律1.动量定理和动量守恒定律2.力的功3.能量守恒定律4.弹性碰撞和非弹性碰撞5.约束系统的动能变化定理第五章万有引力和行星运动1.万有引力的发现2.牛顿万有引力定律3.行星运动4.卫星运动第六章震动和波动1.周期、频率和相位2.简谐振动3.阻尼振动和强迫振动4.波动的基本概念和分类5.机械波和电磁波的传播6.多普勒效应第七章光学1.光的波动理论2.光速的测定3.光的干涉和衍射4.杨氏双缝干涉实验5.菲涅尔衍射和菲涅尔透镜6.偏振光与双折射现象7.光的反射和折射8.球面镜成像第八章原子物理1.原子的结构和能级2.玻尔原子模型和玻尔-里德堡公式3.氢谱系和能级图4.量子力学的基本概念5.波粒二象性6.爱因斯坦光电效应7.康普顿效应和弗兰克-赫兹实验。
高中物理必修二目录
高中物理必修二目录第一章:电磁感应与电磁场1.1 电磁感应的基本概念• 1.1.1 磁通量的概念• 1.1.2 法拉第电磁感应定律• 1.1.3 感生电动势和感应电流的方向1.2 电磁感应现象的实际应用• 1.2.1 电磁感应现象在发电机中的应用• 1.2.2 电磁感应现象在变压器中的应用• 1.2.3 电磁感应现象在感应炉中的应用1.3 磁场的基本概念与电荷的运动规律• 1.3.1 磁感线与磁场的方向• 1.3.2 磁场与电荷受力的关系• 1.3.3 电荷在磁场中运动的轨迹1.4 磁场中电荷的运动与电流的感生• 1.4.1 线圈在磁场中的转动• 1.4.2 通过直线导线的电流感生电动势• 1.4.3 磁感应强度与磁场强度的关系第二章:磁性与电磁感应2.1 磁性材料及其分类• 2.1.1 磁性材料的基本特征• 2.1.2 磁性材料的分类及特点2.2 磁场的产生与判断• 2.2.1 没有电流的直导线在空间产生磁场• 2.2.2 直导线及其线圈的磁场判断2.3 电流产生的原因• 2.3.1 磁感线切割导线产生感生电流• 2.3.2 闭合回路中感生电流的时间变化规律2.4 电磁铁、电磁铁门和电磁继电器的工作原理• 2.4.1 电磁铁的工作原理• 2.4.2 电磁铁门的工作原理• 2.4.3 电磁继电器的工作原理第三章:电磁感应的应用3.1 发电机• 3.1.1 发电机的基本构造和工作原理• 3.1.2 正常情况下的发电机输出电流• 3.1.3 发电机的效率和功率3.2 变压器• 3.2.1 变压器的基本构造和工作原理• 3.2.2 变压器的性能参数• 3.2.3 变压器的利用和应用范围3.3 感应炉• 3.3.1 感应炉的原理和结构• 3.3.2 感应炉的应用场景和优点• 3.3.3 感应炉的能效特点第四章:电磁振荡和交流电4.1 电磁振荡的基本概念• 4.1.1 电磁振荡的基本特征• 4.1.2 电磁振荡的频率和周期4.2 电磁振荡的实例及其应用• 4.2.1 LC振荡电路的特点• 4.2.2 电磁振荡在无线通信中的应用4.3 交流电的基本概念• 4.3.1 交流电的基本特征• 4.3.2 交流电的各种表示方法4.4 交流电的相关电参数• 4.4.1 交流电电压的幅值、频率和相位• 4.4.2 交流电电流的幅值、频率和相位第五章:电磁波及其应用5.1 电磁波的基本特征• 5.1.1 电磁波的产生和传播• 5.1.2 电磁波的传播速度和频率5.2 电磁波谱• 5.2.1 电磁波的分类• 5.2.2 不同频段电磁波的应用5.3 无线电技术的基本原理和应用• 5.3.1 无线电技术的基本原理• 5.3.2 无线电技术的应用场景5.4 雷达和光纤通信的基本原理• 5.4.1 雷达的工作原理和应用• 5.4.2 光纤通信的工作原理和应用以上为《高中物理必修二》的目录大纲,涵盖了电磁感应与电磁场、磁性与电磁感应、电磁感应的应用、电磁振荡和交流电、电磁波及其应用等五个章节。
物理高一必修二前两章知识点
物理高一必修二前两章知识点高一物理必修二前两章知识点在高中物理课程中,必修二是初步学习物理知识的一门课程。
该课程通常包括力和运动、力的合成与分解、匀速运动、变速运动等内容。
本文将对这两章的主要知识点进行介绍。
一、力和运动1. 力的概念力是物体之间相互作用的结果,其大小可以通过测力计或弹簧测力计来测量,单位为牛顿(N)。
2. 牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律,它表明一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
3. 牛顿第二定律牛顿第二定律描述了物体受力时的加速度。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在其上的力成正比,与质量成反比。
公式为F=ma,其中F代表力,m代表质量,a代表加速度。
4. 牛顿第三定律牛顿第三定律表明:施加在物体上的力与其对物体所作用的力大小相等,方向相反。
也就是说,对于任何作用力,都存在一个与之大小相等、方向相反的反作用力。
二、力的合成与分解1. 力的合成当多个力作用于同一个物体时,它们可以按照从头到尾的相邻叠加原理进行合成。
合成力的大小等于各力矢量的代数和,方向由合力的指向决定。
2. 力的分解力的分解是指将一个力分解为作用于物体上的两个垂直力。
根据平行四边形法则,当一个力F作用在斜面上时,可以将其分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个力。
三、匀速运动1. 速度和位移速度是物体在单位时间内位移的大小。
速度的计算公式为v = Δx / Δt,其中v表示速度,Δx表示位移,Δt表示时间。
2. 平均速度和瞬时速度平均速度是指物体在一段时间内的总位移与总时间之比。
瞬时速度则是指物体在某一瞬间的速度,可以通过求导数的方式来计算。
3. 匀速直线运动匀速直线运动是指物体在同等时间间隔内位移相等的运动。
在匀速直线运动中,速度不变,加速度为零。
四、变速运动1. 加速度加速度是变速运动中速度变化率的量度。
加速度的计算公式为a =Δv / Δt,其中a表示加速度,Δv表示速度变化量,Δt表示时间。
高一物理 必修2
高一物理必修2第一章:抛体运动(两个条件:1.有初速度;2.运动过程中仅受重力。
)一、曲线运动:物体所受合力的方向与其速度的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
△重点为曲线运动的几点理解:(1)速度方向一定变化,大小却不一定变化;(2)某点速度的方向沿该点切线方向并指向运动方向;(3)加速度方向和大小不一定变化,只取决与受到的合外力是否恒定;(4)加速度一定不为零,可以为恒定值,且其方向与速度方向成一定夹角;(5)加速度越大,速度的大小或方向改变得越快;(6)曲线运动是一种变速运动;(7)变力或恒力作用下都有可能做直线或曲线运动。
□《三维》P3 例5、巧用2、4、5,P4 闯关1、2、4、5。
考察概念及基本知识运用。
二、运动的合成与分解(遵循平行四边形定则)1.两个互成角度的分运动的合成:(1)两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动;(2)两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动;(3)一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动。
2.小船渡河问题(1)渡河时间最短:船头方向垂直于河岸;(无论水速v水如何变化)(2)渡河位移最短:船头方向指向上游,当v水<v船时,令合速度v方向垂直于河岸;当v水>v船时,令v船⊥v ,水速不影响渡河时间,只影响渡河的位移。
□《三维》P7 巧用1~5,P8 闯关1、2、3。
三、竖直方向的抛体运动(初速度沿竖直向上、下)△重点为竖直上抛运动整体法的运用。
1.初速度方向向上为竖直上抛运动,规律:(选初速度方向为正方向,a=-g)速度公式:v t=v0-gt ;位移公式:s=v0t-gt2/2 ;推论式:v t2-v02=-2gs2. 初速度方向向下为竖直下抛运动,规律:(选初速度方向为正方向,a=g)速度公式:v t=v0+gt ;位移公式:s=v0t+gt2/2 ;推论式:v t2-v02=2gs□《三维》P11 例1、例2 方法二、例4,P12 巧用5。
物理必修二公式
以下是物理必修二中一些重要的公式:
1. 电荷q = I × t, 其中电荷单位是库仑(C),电流单位是安培(A),时间单位是秒(s)。
2. 电路欧姆定律U = I × R,其中电势差单位是伏特(V),电阻单位是欧姆(Ω),电流单位是安培(A)。
3. 功P = W / t = F × s / t = F × v,其中功单位是焦耳(J),力单位是牛顿(N),距离单位是米(m),时间单位是秒(s),速度单位是米每秒(m/s)。
4. 动能E_k = 1/2 × m × v²,其中动能单位是焦耳(J),质量单位是千克(kg),速度单位是米每秒(m/s)。
5. 势能E_p = m × g × h,其中势能单位是焦耳(J),质量单位是千克(kg),重力加速度g = 9.8 m/s²,高度单位是米(m)。
6. 动量p = m × v,其中动量单位是千克米/秒(kg·m/s),质量单位是千克(kg),速度单位是米每秒(m/s)。
这些公式是物理必修二中的一些重要基础公式,掌握这些公式对于理解物理相关的知识点和问题都非常重要。
高中物理必修2教案(优秀3篇)
高中物理必修2教案(优秀3篇)所谓教案的艺术性就是构思巧妙,能让学生在课堂上不仅能学到知识,而且得到艺术的欣赏和快乐的体验。
教案要成为一篇独具特色“课堂教学散文”或者是课本剧。
奇文共欣赏,疑义相如析,下面是可爱的编辑帮家人们收集整理的高中物理必修2教案(优秀3篇),欢迎借鉴,希望对大家有所帮助。
高一物理必修二教案篇一教学目标知识与技能1.理解平抛运动是加速度为g的匀变速运动,其水平方向是匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动。
2.了解斜抛运动及运动的合成与分解的迁移应用。
过程与方法会用平抛运动的规律解答相关问题,以数学中的抛物线方程及图象为工具建立物理模型,理解抛体运动的规律及处理方法。
情感、态度与价值观1.体会各学科之间的联系与发展,培养空间想象能力和数学计算能力以及知识方法的应用能力。
2.领略抛体运动的对称与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲。
教学重难点1.知道什么是抛体运动,什么是平抛运动。
知道平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g.2.用运动的分解、合成结合牛顿运动定律研究抛体运动的特点,知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题。
在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动。
掌握研究抛体运动的一般方法。
教学过程一、抛体运动探究交流:体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等(如图所示),都可以看做是抛体运动吗?都可以看成是平抛运动吗?1.基本知识(1)定义以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动。
(2)平抛运动初速度沿水平方向的抛体运动。
(3)平抛运动的特点①初速度沿水平方向。
②只受重力作用。
2.思考判断(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动。
(×)(2)平抛运动中要考虑空气阻力的作用。
(×)(3)平抛运动的初速度与重力垂直。
(√)二、平抛运动的速度1.基本知识将物体以初速度v0水平抛出,由于物体只受重力作用,t时刻的速度为:(1)水平方向:vx=v0.(2)竖直方向:vy=gt.(4)速度变化特点:由于平抛运动的物体只受重力作用,所以其加速度恒为g,因此在平抛运动中速度的变化量Δv=gΔt,由于g是常量,所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等,方向竖直向下,即任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同,如图所示。
高中物理必修二知识点总结
高中物理必修二知识点总结一、功与机械能1. 功:力对物体做功,即改变物体的位置、速度或形状。
力的功的大小:F·s=FScosφ。
其中,F为力的大小,s是力的方向上的位移的大小,φ是力与位移方向的夹角。
2. 功与能:功是一种能的转移。
把能从一个物体或一个系统转移到另一个物体或系统,就是做功。
功是能的量度。
3. 功率:单位时间内做功的多少。
功率的大小P等于功W对时间t的比值,即P=W/t。
功率的单位是瓦特(W),1W=1J/s。
4. 机械能守恒定律:系统总机械能守恒的条件是:只要物体之间的相互作用力是保守力,当没有非保守力对系统做功时,系统的总机械能守恒。
二、牛顿运动定律1. 牛顿第一定律:当物体没有受到合外力,或合外力为零时,物体要么静止,要么以匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律:物体受合外力作用时,其加速度与合外力成正比,与物体的质量成反比。
F=ma。
其中,F为合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
3. 牛顿第三定律:当两个物体相互作用时,彼此之间的作用力大小相等,方向相反。
这两个物体所受的合外力是相等的,方向相反。
三、万有引力与万有引力定律1. 万有引力:地球是一个大质量物体,可以给周围的物体施加吸引力,这种吸引力称为地球引力。
地球引力的大小与物体的质量和地球的质量成正比,与物体和地球的距离的平方成反比。
2. 万有引力定律:两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
两个物体之间的引力大小由万有引力定律来描述:F=G(m1m2/r^2),其中,F为引力的大小,m1、m2分别是两个物体的质量,r为它们之间的距离,G为万有引力常量。
四、牛顿引力定律1. 地球引力:地球上物体所受重力,是一种宏观现象。
重力的大小与物体的质量成正比,与地球到物体距离的平方成反比。
2. 重力加速度:地球每个地方都存在一个重力加速度g,大小约为9.8m/s²。
3. 牛顿引力定律:两个质量分别为m1,m2的物体之间的引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
高一物理必修二知识点归纳
高一物理必修二知识点归纳一、曲线运动(一)曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的速度方向,就是沿曲线在这一点的切线方向。
(二)曲线运动的条件当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
(三)平抛运动1、定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。
2、性质:平抛运动是加速度为重力加速度(g)的匀变速曲线运动。
3、平抛运动的规律(1)水平方向:做匀速直线运动,速度 vx = v0,位移 x = v0t。
(2)竖直方向:做自由落体运动,速度 vy = gt,位移 y = 1/2gt²。
(3)合速度:v =√(vx²+ vy²) ,方向与水平方向夹角的正切值tanθ = vy / vx 。
(4)合位移:s =√(x²+ y²) ,方向与水平方向夹角的正切值tanα = y / x 。
(四)圆周运动1、线速度 v:描述物体沿圆周运动的快慢,v = s / t ,单位:m/s 。
2、角速度ω:描述物体绕圆心转动的快慢,ω =φ / t ,单位:rad/s 。
3、周期 T:物体沿圆周运动一周所用的时间,单位:s 。
4、频率 f:单位时间内物体完成圆周运动的次数,f = 1 / T ,单位:Hz 。
5、向心加速度 an:描述线速度方向变化快慢的物理量,an = v²/ r =ω²r ,方向始终指向圆心。
6、向心力 Fn:产生向心加速度的力,Fn = m v²/ r =m ω²r ,方向始终指向圆心。
二、万有引力与航天(一)开普勒行星运动定律1、第一定律(轨道定律):所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
2、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的时间内扫过相等的面积。
3、第三定律(周期定律):所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,即 a³/ T²= k ,k 是一个对所有行星都相同的常量。
高中物理必修二教案(优秀4篇)
高中物理必修二教案(优秀4篇)高中物理必修二教案篇一教学目标1、知识与技能(1)知道平抛运动的特点是初速度方向水平,只有竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线;(2)知道平抛运动形成的条件;(3)理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g;(4)会用平抛运动规律解答有关问题。
2、过程与方法(1)在知识教学中应同时进行科学研究过程教育,本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学,应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线:观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。
(2)利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法;(3)在实验教学中,进行控制的思想方法的教育:从实验的设计、装置、操作到数据处理,所有环节都应进行多方面实验思想的教育,“实验的精髓在于控制”的思想,在乎抛物体实验中非常突出。
如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等。
3、情感、态度与价值观(1)通过重复多次实验,进行共性分析、归纳分类,达到鉴别结论的教育目的,同时还能进行理论联系实际的教育。
(2)在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。
这方面的问题,我国东汉的王充(公元27~97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书,全书三十卷八十五篇约三十万字,已有精辟论述,以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。
教学重难点1、教学重点:平抛运动的特点和规律;学习和借鉴本节课的研究方法。
2、教学难点:平抛运动的规律。
教学工具多媒体、板书教学过程一、实验目的1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹。
2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。
3.根据平抛运动的轨迹求其初速度。
二、实验原理1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹。
高中物理必修二知识点总结
第一节 曲线运动 运动的合成与分解【基本概念、规律】 一、曲线运动1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动. 3.曲线运动的条件:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上. 二、运动的合成与分解 1.运算法则位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则. 2.合运动和分运动的关系(1)等时性:合运动与分运动经历的时间相等.(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响. (3)等效性:各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果. 【重要考点归纳】考点一 对曲线运动规律的理解 1.曲线运动的分类及特点(1)匀变速曲线运动:合力(加速度)恒定不变. (2)变加速曲线运动:合力(加速度)变化. 2.合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧. 3.速率变化情况判断(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大; (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小; (3)当合力方向与速度方向垂直时,速率不变. 考点二 运动的合成及合运动性质的判断 1.运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵循平行四边形定则. 2.合运动的性质判断⎩⎪⎨⎪⎧加速度或合外力⎩⎨⎧变化:变加速运动不变:匀变速运动加速度或合外力与速度方向⎩⎨⎧共线:直线运动不共线:曲线运动3.两个直线运动的合运动性质的判断两个互成角度的分运动 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、匀变速曲线运动进行各量的合成运算.【思想方法与技巧】两种运动的合成与分解实例一、小船渡河模型1.模型特点两个分运动和合运动都是匀速直线运动,其中一个分运动的速度大小、方向都不变,另一分运动的速度大小不变,研究其速度方向不同时对合运动的影响.这样的运动系统可看做小船渡河模型.2.模型分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度).(3)两个极值①过河时间最短:v1⊥v2,t min=dv1(d为河宽).②过河位移最小:v⊥v2(前提v1>v2),如图甲所示,此时x min=d,船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v2v1;v1⊥v(前提v1<v2),如图乙所示.过河最小位移为x min=dsin α=v2v1d.3.求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题有两类:一是求最短渡河时间,二是求最短渡河位移.无论哪类都必须明确以下三点:(1)解决这类问题的关键是:正确区分分运动和合运动,在船的航行方向也就是船头指向方向的运动,是分运动;船的运动也就是船的实际运动,是合运动,一般情况下与船头指向不共线.(2)运动分解的基本方法,按实际效果分解,一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向分解.(3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水流速度无关.二、绳(杆)端速度分解模型1.模型特点绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆),以及两物体通过绳(杆)相连,物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上,求解运动过程中它们的速度关系,都属于该模型.2.模型分析(1)合运动→绳拉物体的实际运动速度v(2)分运动→⎩⎨⎧其一:沿绳或杆的分速度v 1其二:与绳或杆垂直的分速度v 2(3)关系:沿绳(杆)方向的速度分量大小相等. 3.解决绳(杆)端速度分解问题的技巧(1)明确分解谁——分解不沿绳(杆)方向运动物体的速度; (2)知道如何分解——沿绳(杆)方向和垂直绳(杆)方向分解;(3)求解依据——因为绳(杆)不能伸长,所以沿绳(杆)方向的速度分量大小相等.第二节 抛体运动【基本概念、规律】 一、平抛运动1.性质:平抛运动是加速度恒为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.2.规律:以抛出点为原点,以水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,以竖直向下的方向为y 轴建立平面直角坐标系,则(1)水平方向:做匀速直线运动,速度:v x =v 0,位移:x =v 0t .(2)竖直方向:做自由落体运动,速度:v y =gt ,位移:y =12gt 2. (3)合运动①合速度:v =v 2x +v 2y ,方向与水平方向夹角为θ,则tan θ=v y v 0=gt v 0. ②合位移:x 合=x 2+y 2,方向与水平方向夹角为α,则tan α=y x =gt2v 0.二、斜抛运动 1.性质加速度为g 的匀变速曲线运动,轨迹为抛物线.2.规律(以斜向上抛为例说明,如图所示)(1)水平方向:做匀速直线运动,v x =v 0cos θ. (2)竖直方向:做竖直上抛运动,v y =v 0sin θ-gt . 【重要考点归纳】考点一 平抛运动的基本规律及应用 1.飞行时间:由t =2hg 知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关.2.水平射程:x =v 0t =v 02hg ,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关.3.落地速度:v t =v 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与x轴正方向的夹角,有tan θ=v y v x =2ghv 0,所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关.4.速度改变量: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Δt内的速度改变量Δv=gΔt相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示.5.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图乙中A点和B点所示.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ.6.“化曲为直”思想在抛体运动中的应用(1)根据等效性,利用运动分解的方法,将其转化为两个方向上的直线运动,在这两个方向上分别求解.(2)运用运动合成的方法求出平抛运动的速度、位移等.考点二与斜面相关联的平抛运动1.斜面上的平抛问题是一种常见的题型,在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系,从而使问题得到顺利解决.常见的模型如下:2.(1)从斜面上某点抛出又落到斜面上,位移与水平方向夹角等于斜面倾角;(2)从斜面外抛出的物体落到斜面上,注意找速度方向与斜面倾角的关系.考点三与圆轨道关联的平抛运动在竖直半圆内进行平抛时,圆的半径和半圆轨道对平抛运动形成制约.画出落点相对圆心的位置,利用几何关系和平抛运动规律求解.平抛运动的临界问题(1)在解决临界和极值问题时,正确找出临界条件(点)是解题关键.(2)对于平抛运动,已知平抛点高度,又已知初速度和水平距离时,要进行平抛运动时间的判断,即比较t1=2hg与t2=xv0,平抛运动时间取t1、t2的小者.(3)本题中,两发子弹不可能打到靶上同一点的说明:若打到靶上同一点,则子弹平抛运动时间相同,即t =Lv 0+v =L -90v ,L =3 690 m ,t =4.5 s >2hg =0.6 s ,即子弹0.6 s 后就已经打到地上.第三节 圆周运动【基本概念、规律】一、描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动的快慢,v =Δs Δt =2πrT .2.角速度:描述物体转动的快慢,ω=ΔθΔt =2πT .3.周期和频率:描述物体转动的快慢,T =2πr v ,T =1f . 4.向心加速度:描述线速度方向变化的快慢.a n =rω2=v 2r =ωv =4π2T 2r .5.向心力:作用效果产生向心加速度,F n =ma n . 二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较 项目 匀速圆周运动 非匀速圆周运动 定义 线速度大小不变的圆周运动 线速度大小变化的圆周运动 运动特点 F 向、a 向、v 均大小不变,方向变化,ω不变F 向、a 向、v 大小、方向均发生变化,ω发生变化向心力F 向=F 合由F 合沿半径方向的分力提供三、离心运动1.定义:做圆周运动的物体,在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动. 2.供需关系与运动如图所示,F 为实际提供的向心力,则: (1)当F =mω2r 时,物体做匀速圆周运动; (2)当F =0时,物体沿切线方向飞出; (3)当F <mω2r 时,物体逐渐远离圆心; (4)当F >mω2r 时,物体逐渐靠近圆心. 【重要考点归纳】考点一 水平面内的圆周运动1.运动实例:圆锥摆、火车转弯、飞机在水平面内做匀速圆周飞行等.2.重力对向心力没有贡献,向心力一般来自弹力、摩擦力或电磁力.向心力的方向水平,竖直方向的合力为零.3.涉及静摩擦力时,常出现临界和极值问题. 4.水平面内的匀速圆周运动的解题方法(1)对研究对象受力分析,确定向心力的来源,涉及临界问题时,确定临界条件; (2)确定圆周运动的圆心和半径; (3)应用相关力学规律列方程求解.考点二竖直面内的圆周运动1.物体在竖直平面内的圆周运动有匀速圆周运动和变速圆周运动两种.2.只有重力做功的竖直面内的圆周运动一定是变速圆周运动,遵守机械能守恒.3.竖直面内的圆周运动问题,涉及知识面比较广,既有临界问题,又有能量守恒的问题.4.一般情况下,竖直面内的变速圆周运动问题只涉及最高点和最低点的两种情形.考点三圆周运动的综合问题圆周运动常与平抛(类平抛)运动、匀变速直线运动等组合而成为多过程问题,除应用各自的运动规律外,还要结合功能关系进行求解.解答时应从下列两点入手:1.分析转变点:分析哪些物理量突变,哪些物理量不变,特别是转变点前后的速度关系.2.分析每个运动过程的受力情况和运动性质,明确遵守的规律.3.平抛运动与圆周运动的组合题,用平抛运动的规律求解平抛运动问题,用牛顿定律求解圆周运动问题,关键是找到两者的速度关系.若先做圆周运动后做平抛运动,则圆周运动的末速等于平抛运动的水平初速;若物体平抛后进入圆轨道,圆周运动的初速等于平抛末速在圆切线方向的分速度.【思想方法与技巧】竖直平面内圆周运动的“轻杆、轻绳”模型1.模型特点在竖直平面内做圆周运动的物体,运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类:一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道的“过山车”等),称为“轻绳模型”;二是有支撑(如球与杆连接、小球在弯管内运动等),称为“轻杆模型”.2.模型分析绳、杆模型常涉及临界问题,分析如下:(1)定模型:首先判断是轻绳模型还是轻杆模型,两种模型过最高点的临界条件不同,其原因主要是“绳”不能支持物体,而“杆”既能支持物体,也能拉物体.(2)确定临界点:v 临=gr ,对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点,而对轻杆模型来说是F N 表现为支持力还是拉力的临界点. (3)定规律:用牛顿第二定律列方程求解.第四节 万有引力与航天【基本概念、规律】 一、万有引力定律1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比,与它们之间距离r 的二次方成反比.2.公式:F =G m 1m 2r 2,其中G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2.3.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大于物体本身的大小时,物体可视为质点.均匀的球体可视为质点,其中r 是两球心间的距离.一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离. 二、宇宙速度1.经典时空观(1)在经典力学中,物体的质量是不随速度的改变而改变的.(2)在经典力学中,同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是相同的.2.相对论时空观同一过程的位移和时间的测量与参考系有关,在不同的参考系中不同. 3.经典力学的适用范围只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界. 【重要考点归纳】考点一 天体质量和密度的估算 1.解决天体(卫星)运动问题的基本思路(1)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即 G Mm r 2=ma n =m v 2r =mω2r =m 4π2r T 2(2)在中心天体表面或附近运动时,万有引力近似等于重力,即G MmR 2=mg (g 表示天体表面的重力加速度).2.天体质量和密度的计算(1)利用天体表面的重力加速度g 和天体半径R .由于G Mm R 2=mg ,故天体质量M =gR 2G ,天体密度ρ=M V =M 43πR 3=3g4πGR .(2)通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T 和轨道半径r .①由万有引力等于向心力,即G Mm r 2=m 4π2T 2r ,得出中心天体质量M =4π2r 3GT 2; ②若已知天体半径R ,则天体的平均密度 ρ=M V =M 43πR 3=3πr 3GT 2R 3;③若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可认为其轨道半径r 等于天体半径R ,则天体密度ρ=3πGT 2.可见,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. 3.(1)利用圆周运动模型,只能估算中心天体质量,而不能估算环绕天体质量.(2)区别天体半径R 和卫星轨道半径r :只有在天体表面附近的卫星才有r ≈R ;计算天体密度时,V =43πR 3中的R 只能是中心天体的半径.考点二 卫星运行参量的比较与运算 1.卫星的各物理量随轨道半径变化的规律2.卫星运动中的机械能(1)只在万有引力作用下卫星绕中心天体做匀速圆周运动和沿椭圆轨道运动,机械能均守恒,这里的机械能包括卫星的动能、卫星(与中心天体)的引力势能.(2)质量相同的卫星,圆轨道半径越大,动能越小,势能越大,机械能越大. 3.极地卫星、近地卫星和同步卫星(1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地卫星可以实现全球覆盖.(2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径,其运行线速度约为7.9 km/s. (3)同步卫星①轨道平面一定:轨道平面和赤道平面重合.②周期一定:与地球自转周期相同,即T =24 h =86 400 s. ③角速度一定:与地球自转的角速度相同. ④高度一定:卫星离地面高度h =3.6×104 km.⑤速率一定:运动速度v=3.07 km/s(为恒量).⑥绕行方向一定:与地球自转的方向一致.考点三卫星(航天器)的变轨问题1.轨道的渐变做匀速圆周运动的卫星的轨道半径发生缓慢变化,由于半径变化缓慢,卫星每一周的运动仍可以看做是匀速圆周运动.解决此类问题,首先要判断这种变轨是离心还是向心,即轨道半径r是增大还是减小,然后再判断卫星的其他相关物理量如何变化.2.轨道的突变由于技术上的需要,有时要在适当的位置短时间启动飞行器上的发动机,使飞行器轨道发生突变,使其进入预定的轨道.(1)当卫星的速度突然增加时,G Mmr2<mv2r,即万有引力不足以提供向心力,卫星将做离心运动,脱离原来的圆轨道,轨道半径变大,当卫星进入新的轨道稳定运行时由v=GMr可知其运行速度比原轨道时减小.(2)当卫星的速度突然减小时,G Mmr2>mv2r,即万有引力大于所需要的向心力,卫星将做近心运动,脱离原来的圆轨道,轨道半径变小,当卫星进入新的轨道稳定运行时由v=GMr可知其运行速度比原轨道时增大;卫星的发射和回收就是利用这一原理.不论是轨道的渐变还是突变,都将涉及功和能量问题,对卫星做正功,卫星机械能增大,由低轨道进入高轨道;对卫星做负功,卫星机械能减小,由高轨道进入低轨道.考点四宇宙速度的理解与计算1.第一宇宙速度v1=7.9 km/s,既是发射卫星的最小发射速度,也是卫星绕地球运行的最大环绕速度.2.第一宇宙速度的求法:(1)GMmR2=mv21R,所以v1=GMR. (2)mg=mv21R,所以v1=gR.【思想方法与技巧】双星系统模型1.模型特点(1)两颗星彼此相距较近,且间距保持不变.(2)两颗星靠相互之间的万有引力做匀速圆周运动.(3)两颗星绕同一圆心做圆周运动.2.模型分析(1)双星运动的周期和角速度相等,各以一定的速率绕某一点转动,才不至于因万有引力作用而吸在一起.(2)双星做匀速圆周运动的向心力大小相等,方向相反.(3)双星绕共同的中心做圆周运动时总是位于旋转中心的两侧,且三者在一条直线上.(4)双星轨道半径之和等于它们之间的距离.3.(1)解决双星问题时,应注意区分星体间距与轨道半径:万有引力定律中的r为两星体间距离,向心力公式中的r为所研究星球做圆周运动的轨道半径.(2)宇宙空间大量存在这样的双星系统,如地月系统就可视为一个双星系统,只不过旋转中心没有出地壳而已,在不是很精确的计算中,可以认为月球绕着地球的中心旋转.求极值的六种方法从近几年高考物理试题来看,考查极值问题的频率越来越高,由于这类试题既能考查考生对知识的理解能力、推理能力,又能考查应用数学知识解决问题的能力,因此必将受到高考命题者的青睐.下面介绍极值问题的六种求解方法. 一、临界条件法对物理情景和物理过程进行分析,利用临界条件和关系建立方程组求解,这是高中物理中最常用的方法.二、二次函数极值法对于二次函数y =ax 2+bx +c ,当a >0时,y 有最小值y min =4ac -b 24a ,当a <0时,y 有最大值y max =4ac -b 24a .也可以采取配方法求解. 三、三角函数法某些物理量之间存在着三角函数关系,可根据三角函数知识求解极值. 四、图解法此种方法一般适用于求矢量极值问题,如动态平衡问题,运动的合成问题,都是应用点到直线的距离最短求最小值. 五、均值不等式法任意两个正整数a 、b ,若a +b =恒量,当a =b 时,其乘积a ·b 最大;若a ·b =恒量,当a =b 时,其和a +b 最小. 六、判别式法一元二次方程的判别式Δ=b 2-4ac ≥0时有实数根,取等号时为极值,在列出的方程数少于未知量个数时,求解极值问题常用这种方法.第五节 功和功率【基本概念、规律】 一、功1.做功的两个必要条件:力和物体在力的方向上发生的位移.2.公式:W =Fl cos_α.适用于恒力做功.其中α为F 、l 方向间夹角,l 为物体对地的位移. 3.功的正负判断(1)α<90°,力对物体做正功.(2)α>90°,力对物体做负功,或说物体克服该力做功. (3)α=90°,力对物体不做功.特别提示:功是标量,比较做功多少看功的绝对值. 二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值. 2.物理意义:描述力对物体做功的快慢. 3.公式(1)定义式:P =Wt ,P 为时间t 内的平均功率.(2)推论式:P=Fv cos_α.(α为F与v的夹角)【重要考点归纳】考点一恒力做功的计算1.恒力做的功直接用W=Fl cos α计算.不论物体做直线运动还是曲线运动,上式均适用.2.合外力做的功方法一:先求合外力F合,再用W合=F合l cos α求功.适用于F合为恒力的过程.方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合外力做的功.3.(1)在求力做功时,首先要区分是求某个力的功还是合力的功,是求恒力的功还是变力的功.(2)恒力做功与物体的实际路径无关,等于力与物体在力方向上的位移的乘积,或等于位移与在位移方向上的力的乘积.考点二功率的计算1.平均功率的计算:(1)利用P=W t.(2)利用P=F·v cos α,其中v为物体运动的平均速度.2.瞬时功率的计算:利用公式P=F·v cos α,其中v为t时刻的瞬时速度.注意:对于α变化的不能用P=Fv cos α计算平均功率.3.计算功率的基本思路:(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率,对应于某一过程的功率为平均功率,对应于某一时刻的功率为瞬时功率.(2)求瞬时功率时,如果F与v不同向,可用力F乘以F方向的分速度,或速度v乘以速度v 方向的分力求解.考点三机车启动问题的分析1.两种启动方式的比较v↑⇒F=P不变v↓⇒a=F-F阻m↓F-F2.三个重要关系式(1)无论哪种运行过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m=PF min=PF阻(式中F min为最小牵引力,其值等于阻力F阻).(2)机车以恒定加速度启动的过程中,匀加速过程结束时,功率最大,速度不是最大,即v=P F<v m=P F阻.(3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W=Pt.由动能定理:Pt-F阻x=ΔE k.此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小.3.分析机车启动问题时的注意事项(1)在用公式P=Fv计算机车的功率时,F是指机车的牵引力而不是机车所受到的合力.(2)恒定功率下的加速一定不是匀加速,这种加速过程发动机做的功可用W=Pt计算,不能用W=Fl计算(因为F是变力).(3)以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定,这种加速过程发动机做的功常用W=Fl计算,不能用W=Pt计算(因为功率P是变化的).【思想方法与技巧】变力做功的求解方法一、动能定理法动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力功也适用于求变力功.二、平均力法如果力的方向不变,力的大小对位移按线性规律变化(即F=kx+b)时,F由F1变化到F2的过程中,力的平均值为F=F1+F22,再利用功的定义式W=F l cos α来求功.三、微元法当物体在变力的作用下做曲线运动时,若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变,可将曲线分成无限个小元段,每一小元段可认为恒力做功,总功即为各个小元段做功的代数和.通过微元法不难得到,在往返的运动中,摩擦力、空气阻力做的功,其大小等于力和路程的乘积.四、等效转换法若某一变力的功和某一恒力的功相等,即效果相同,则可以通过计算该恒力做的功,求出该变力做的功,从而使问题变得简单,也就是说通过关联点,将变力做功转化为恒力做功,这种方法称为等效转换法.五、图象法由于功W=Fx,则在F-x图象中图线和x轴所围图形的面积表示F做的功.在x轴上方的“面积”表示正功,x轴下方的“面积”表示负功.六、用W=Pt计算机车以恒定功率P行驶的过程,随速度增加牵引力不断减小,此时牵引力所做的功不能用W=Fx来计算,但因功率恒定,可以用W=Pt计算.第六节动能动能定理【基本概念、规律】一、动能1.定义:物体由于运动而具有的能.2.表达式:E k =12mv 2.3.单位:焦耳,1 J =1 N·m =1 kg·m 2/s 2. 4.矢标性:标量. 二、动能定理1.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.2.表达式:W =E k2-E k1=12mv 22-12mv 21. 3.适用范围(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动. (2)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,也可以不同时作用. 【重要考点归纳】考点一 动能定理及其应用 1.对动能定理的理解(1)动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系: ①数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系. ②因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的原因.(2)动能定理中涉及的物理量有F 、l 、m 、v 、W 、E k 等,在处理含有上述物理量的问题时,优先考虑使用动能定理.2.运用动能定理需注意的问题(1)应用动能定理解题时,不必深究物体运动过程中状态变化的细节,只需考虑整个过程的功及过程初末的动能.(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功,计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式. 3.应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象,明确它的运动过程;(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况: 受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→各力做功的代数和(3)明确研究对象在过程的初末状态的动能E k1和E k2;(4)列动能定理的方程W 合=E k2-E k1及其他必要的解题方程,进行求解. 考点二 动能定理与图象结合问题 解决物理图象问题的基本步骤1.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,图线下的面积所对应的物理意义,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.4.解决这类问题首先要分清图象的类型.若是F -x 图象,则图象与坐标轴围成的图形的面积。
(完整word版)物理必修2目录
第五章 曲线运动
1。曲线运动
2。平抛运动
3。实验:研究平抛运动
4。圆周运动
5.向心加速度
6.向心力
7.生活中的圆周运动
第六章 万有引力与航天
1.行星的运动
2。太阳与行星间的引力
3.万有引力定律
4.万有引力理论的成就
5.宇宙航行
6。经典力学的局限性
第七章 机械能守恒定律
1。追寻守恒量-—能量
2.功
3。功率
4。重力势能
5.探究弹性势能的表达式
6。实验:探究功与速度变化的关系
7.动能和动能定理
8。机械能守恒定律
9。实验:验证机械能守恒定律
10.能量守恒定律与能源
课题研究
课外物
物理必修二的知识点
物理必修二的知识点(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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(完整版)高中物理必修2全套教案
高中物理必修2教案第一章抛体运动第一节什么是抛体运动【教学目标】知识与技能1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法1.体验曲线运动与直线运动的区别2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化情感态度与价值观能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲【教学重点】1.什么是曲线运动2.物体做曲线运动方向的判定3.物体做曲线运动的条件【教学难点】物体做曲线运动的条件【教学课时】1课时【探究学习】1、曲线运动:__________________________________________________________2、曲线运动速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向.3、曲线运动的条件:(1)时,物体做曲线运动。
(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。
(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。
4、曲线运动的性质:(1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变) ,质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。
(2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。
【课堂实录】【引入新课】生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变.下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片)再看两个演示第一,自由释放一只较小的粉笔头第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头两只粉笔头的运动情况有什么不同?学生交流讨论。
结论:前者是直线运动,后者是曲线运动在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。
物理必修二知识点总结6篇
物理必修二知识点总结6篇篇1一、机械能1. 功:功是标量,其正负不表示方向,仅表示动力对物体做功还是物体克服阻力做功,功的单位是焦耳,符号是J。
2. 功率:表示做功的快慢,用P表示,单位是瓦特,符号是W。
3. 动能:表示物体由于运动而具有的能量,用Ek表示。
4. 势能:分为重力势能和弹性势能,用Ep表示。
5. 机械能:动能与势能的总和,用E表示。
二、曲线运动1. 曲线运动:物体的运动方向不断改变,即物体的速度方向不断改变。
2. 匀速圆周运动:速度的大小不变,即速率不变,但速度的方向不断改变。
3. 向心力:使物体做匀速圆周运动的力,方向指向圆心。
4. 向心加速度:描述物体做匀速圆周运动时速度方向改变的快慢,用an表示。
5. 万有引力定律:任何两个物体之间都存在引力,用F表示。
6. 卫星的轨道半径、周期、线速度和角速度:描述卫星在太空中的运动状态。
三、能量守恒定律1. 能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。
2. 功和能的关系:功是能量转化的量度,即做了多少功,就有多少能量被转化。
3. 常见的能量转化:如机械能转化为内能、内能转化为机械能等。
4. 热力学第一定律:一个系统在绝热过程中所吸收或放出的热量Q等于系统内能的增量ΔU,即Q=ΔU。
5. 热力学第二定律:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不产生其他影响;不可逆热力学过程中熵的增量总是大于零。
四、电磁感应1. 电磁感应现象:当导体在磁场中做切割磁感线运动时,会在导体中产生感应电流。
2. 法拉第电磁感应定律:当穿过某一面积的磁通量发生变化时,就会在该面积内产生感应电动势,且感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
3. 自感现象:线圈自身的电流发生变化时,会在线圈中产生感应电动势。
4. 自感系数:描述线圈自感现象的物理量,用L表示。
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目录第五章曲线运动 (2)第1节曲线运动 (3)第2节质点在平面内的运动 (6)第3节抛体运动的规律 (18)第4节实验:研究平抛运动 (21)第5节圆周运动 (27)第6节向心加速度 (34)第7节向心力 (38)第8节生活中的圆周运动 (39)第六章万有引力与航天 (58)第1节行星的运动 (63)第2节太阳与行星间的引力 (67)第3节万有引力定律 (74)第4节万有引力理论的成就 (80)第5节宇宙航行 (88)第6节经典力学的局限性 (89)第1节曲线运动一、曲线运动1、定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2、速度:任一时刻(或任一位置)的瞬时速度的方向与这一时刻质点所在位置处的轨迹的切线方向与这一时刻质点所在位置处的轨迹的切线方向一致,并指向质点运动的方向注:曲线运动中质点在某一时刻(或在某一点)的瞬时速度的方向,就是质点从该时刻(或该点)脱离曲线后自由运动的方向,也就是曲线上这一点的切线方向。
3、曲线运动的性质:因为速度是矢量,速度的变化不仅指速度大小的变化,也包括速度方向的变化。
做曲线运动的物体的速度(即轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,所以曲线运动是一种变速运动;4、物体做曲线运动的条件是:物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上5、判断物体是做直线运动或曲线运动:(1)明确物体的初速度方向;(2)分析合外力的方向(3)分析两个方向的关系,从而作出判断几种情况:a.当运动物体所受合外力的方向跟物体的速度方向在一条直线上(同向或反向时),物体做直线运动,这时合外力只改变速度的大小,不改变速度的方向b.当合外力的方向跟速度方向不在同一直线上时,可将合外力分解沿着速度方向和垂直于速度方向上,沿着速度方向的分力改变速度的大小,垂直于速度方向的分力改变速度的方向,这时物体做曲线运动c.若合外力与速度方向始终垂直,物体就做速度大小不变、方向不断改变的曲线运动。
若合外力为恒力,物体就做匀变速曲线运动6、力和常见运动模型的关系7、思考与小结(1)无力不拐弯,拐弯必有力.曲线运动的轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间,而且合外力的方向弯曲,即合外力指向轨迹的凹侧。
(2)曲线运动的位移大小一定小于其路程,其平均速度大小一定小于其平均速度。
(3)曲线运动中物体所受合外力沿切线方向的分力使物体的速度大小发生变化,沿法线方向的分力使物体的速度方向发生变化第2节质点在平面内的运动一、探究蜡块的运动如图5-2-1所示,蜡块在竖直固定的注满清水的玻璃管中向上运动,接近于匀速直线运动,同时让玻璃管向右做匀速直线运动,则蜡块即参与了竖直方向、水平方向的两个不同的分运动(1)蜡块的位置 t v x x =,t v y y =。
(2)蜡块的运动轨迹 x v v y yx=,x v 、y v 均是常量,所以,蜡块的轨迹是一条过原点的直线。
(3)蜡块的位移 2222y x v v t y x OP +=+=;xy v v =θtan ,即位移方向可确定(4)蜡块的速度 22y x v v tOP v +==。
一、运动的合成与分解运动的合成:已知分运动的情况求合运动的情况。
运动的分解:已知合运动的情况求分运动的情况。
二、运动合成和分解的方法 1、运动的合成(1)在一条直线上的分运动的合成,可以选取沿该直线的某一方向作为正方向,与正方向相同的矢量取正值,与正方向相反的矢量取负值,这时就可以把矢量运算简化为代数运算。
(两分运动在同一直线上,无论方向是同向还是反向的,无论是匀速的还是变速的,其合运动一定是直线运动) (2)两个互成角度的分运动的合成①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动;当v 1、v 2同向时,v 合=v 1+v 2;当v 1、v 2反向时,v 合=v 1-v 2;当v1、v2互成角度时,v 合由平行四边形定则求解。
②两个初速度均为零的云加速度直线运动的合运动一定是匀加速直线运动,并且合运动的初速度为零,a 合由平行四边形定则求解。
③一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,其性质由匀速直线运动与匀变速直线运动速度方向的关系决定,当两者共线时,其合运动一定是匀变速直线运动;否则,为匀变速曲线运动。
其合运动的加速度即为分运动的加速度。
④两个匀变速直线运动的合运动,其性质由合加速度方向与合初速度方向的关系决定,当和加速度与合初速度共线时,合运动为匀变速直线运动;当和加速度与合初速度斜交(互成角度)时,合运动为匀变速曲线运动第3节 抛体运动的规律 一、抛体运动1、 定义:物体以一定的初速度抛出,且只在重力作用下的运动。
2、 抛体运动的性质:a.竖直上抛和竖直下抛运动是直线运动;平抛、斜抛是曲线运动 b.抛体运动的加速度是重力加速度,抛体运动是匀变速运动;c.抛体运动是一种理想化的运动:地球表面附近,重力的大小和方向认为不变,不考虑空气阻力,且抛出速度远小于宇宙速度3、曲线抛体运动的处理方法:是将其分解为两个简单的直线运动 二、平抛运动的规律平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动1、速度公式:水平分速度:0v v x =,竖直分速度:gt v y = t 时刻平抛物体的速度大小和方向:22yx x v v v += t v g v v xy 0tan ==α 2、位移公式:水平分位移:t v x 0= 竖直分位移:221gt y =t 时间内合位移的大小和方向:22y x l +=,t v g x y 02tan ==θ 3、平抛运动的轨迹: 由t v x 0=,221gt y =可得: 2202x v gy = 故,平抛运动的轨迹是一条抛物线。
三、平抛运动的几个有用的结论 1、运动时间:ght 2=,即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度,与初速度0v 无关。
2、落地的水平距离ghv l x 20⋅=,即水平距离与初速度0v 和下落高度h 有关,与其他因素无关。
3、落地速度gh v v t 220+=,即落地速度也只与初速度0v 和下落高度h 有关4、平抛物体的运动中,任意两个时刻的速度变化量t g v ∆⋅=∆,方向恒为竖直向下,且0v 、v ∆、t v 三个速度矢量构成的三角形一定是直角三角形5、平抛运动的偏角公式:2/tan x y =α 两偏角关系:θαtan 2tan =,则t v 反向延长线与x 轴的交点为水平位移的中点。
第4节 实验:研究平抛运动1.基本测量工具和测量数据 (1)基本测量工具及其使用本实验仅需用毫米刻度尺测小球水平位移x 和竖直位移y 。
(2)测量数据的有效数字因为实验中取用的g 值通常有3位有效数字,测量长度若以米为单位,有效数字的末位应在毫米位,即有4位有效数字。
2.实验条例与点拨 [实验目的](1)学习描绘曲线运动轨迹的方法(2)测定平抛小球的初速度,巩固对平抛运动性质的认识 [实验器材]①J2135-1型碰撞实验器(斜槽轨道)②金属小球③白纸④有孔卡片⑤平木板⑥铅笔⑦图钉4枚⑧刻度尺⑨竖直固定木板的支架⑩小铅锤点拨:小铅锤仅用作校准平木板是否竖直和在木板上作竖直线,不同于碰撞实验中的作用。
[实验原理]运用平抛运动的规律:水平方向x=v 0t ,竖直方向y=gt 2/2,两个分运动合成可得轨迹方程y=gx 2/2v 02;可得初速v 0=xyg 2。
[实验步骤](1)用图钉把白纸钉在竖直的木板上,如图1。
点拨:如果木板不铅直将影响球的飞行,可能相撞或摩擦,因此要用铅锤线校准。
(2)在紧靠木板的左上角固定斜槽。
点拨:固定斜槽时要使其末端切线水平,确保小球飞出作平抛运动,可将小球置于平轨部分,若球随遇平衡即可。
(3)确定小球飞出时的初始位置即坐标原点O ,并过O 用铅锤线描出y 轴竖直方向。
点拨:坐标原点(即小球做平抛运动的起点)是球在槽口时其球心在竖直纸板上的水平投影点O ,如图2所示,即O 点在水平槽口端点正上方r 处。
(4)把事先做好的带孔的卡片用手按在竖直木板上,调节卡片位置,使槽上滚下的小球正好从卡片孔穿过,用铅笔记下小球穿过孔时的位置,如图1所示。
点拨:小球每次应在相同的适当高度从斜槽上滚下,在斜轨上释放小球不宜用手指,而要用斜槽上的球夹或挡板(如尺子),这样做重复性好,能确保每次的初速相同。
(5)取下白纸,以O 点为原点再画一条水平向右的x 轴,(与v 0方向相同) (6)根据记下的小球穿过孔的一系列点的位置,画出平滑曲线即为小球做平抛运动的轨迹。
(7)在曲线上(轨迹上)选取距O 点远些的点测出它们的坐标(x ,y ),填入表中来计算球的初速度,最后取平均值。
点拨:计算初速度不取用由卡片描的点,而重新在画出的x 轴上由O 起取出几个等距离的点,再由轨迹曲线测量出各点所对应的下降高度,看这些高度的比值是否近似等于1:4:9:……这样做,一是验证了平抛运动的性质,二是减少计算的麻烦和减小结果的误差。
2 图1图2点拨(1):小球从同一高度滑下而算出的初速度不同,引起误差的原因可能是: ①重做实验时竖直木板位置发生改变,使描出原点O 发生变化。
②重做次数太少,描绘的点子太稀,轨迹不平滑,使所选坐标点发生偏差。
③卡片的孔太大,每次描点坐标发生偏差。
④用直尺测x ,y 有误差。
⑤槽口末端未保持水平,使算出v 0偏小。
实验中易混的是:y-x 轨迹图象与竖直方向的位移时间图象y-t ,如图3所示。
易错的是:小球抛出的初始位置即y-x 坐标系的原点O 的定位。
易忘的是:小球每次在相同的高度滚下,板子不能移动,忘记初始位置。
点拨(2):某同学做研究平抛物体的运动实验,只用铅笔准确地描出小球经过空间三点A 、B 、C 的位置,但忘记初始位置O ,如图4,他取下图纸先过A 作平行纸边缘的x 轴,再过A 作y 轴垂直,测出图中几个数据,则根据图中数据仍可求出小球的初速度和小球初始位置(g 取10米/秒2)根据Δy=gT 2求出时间间隔T=0.1秒 根据Δx=v 0T 求出v 0=1米/秒根据(v Ay +v By )/2,T=0.15和v By -vAy =gT 得v Ay =1米/秒根据y=v Ay 2/(2g )得x 0=v 0T=0.1米,即v 0=1米/秒 O 点(-0.1米,-0.05米)。
[实验结论]平抛实验中小球作平抛运动轨迹是抛物线,其平抛初速度 第5节 圆周运动 一、圆周运动1、定义:指物体沿着圆周的运动,即物体运动的轨迹是圆。
2、物理量(1)线速度:质点沿圆周运动通过的弧长l ∆与所用时间t ∆的比值叫做线速度 物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。
大小:tlv ∆∆=。
单位:m/s 方向:质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向(2)角速度:在匀速圆周运动中,连接运动质点和圆心的半径转过的角度θ∆跟所用的时间t ∆的比值,就是质点运动的角速度物理意义:描述质点转过圆心角的快慢 大小:t∆∆=θω,单位:rad/s (3)周期T ,频率f 和转速n物理意义:周期、频率和转速都是描述物体做圆周运动快慢的物理量。