高中物理必修2知识点总结

必修2物理知识点整理1、 直线运动——合力与速度在同一直线上，曲线运动——合力与速度不在同一直线上，指向曲线内侧。

2、合力的效果：合力沿切线方向的分力F 2改变速度的大小，沿径向的分力F 1改变速度的方向。

①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大。

②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小。

③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。

（匀速圆周运动）一、基本物理量矢量：222s v r r fr nr t T πωππ∆=====∆ 单位：m/s 222f n t T ϕπωππ∆====∆ 单位rad/s 标量：22r T v ππω== 单位：s 1f T = 单位：Hz N n t = 单位：r/s （单位是r/s 时，n f =）矢量：2222n 2()(2)πωωπ=====v a r v r f r r T 方向时刻指向圆心，方向改变，向心加速度是变量。

2222n n 2()(2)πωωπ======v F ma m m r m v m r m f r r T 方向始终指向圆心，方向改变，向心力是变量。

匀速圆周运动特点是线速度大小不变，方向改变，即n =合F F 。

条件是合力方向始终与线速度方向垂直，则上述7个物理量，变化的物理量是 ，不变的是二、模型归纳1、水平面内的匀速圆周运动①火车转弯：如果车轮与铁轨间无挤压力，向心力由重力和支持力提供rv m mg 2tan =ααtan gr v = v 增加，挤压外轨，如果v 减小，挤压内轨。

（飞机转弯、汽车在内低外高路面转弯，汽车在水平路面转弯静摩擦力提供向心力）②圆锥摆：在横线上写出向心力来源公式， ， ，2、 竖直面内的匀速圆周运动①无支撑物情况：绳栓小球和小球在圆内轨运动（弹力只能指向圆心）不考虑阻力情况下，小球机械能守恒，物体做圆周运动的速率时刻在改变。

最低点：2m mv F mg R-=弹 （超重） 最高点：R m v m g F 2min=+弹（失重）过最高点临界条件：Rmv mg 2临=，gr v =临，gR v ≥是过最高点条件。

从最低点A 运动到最高点B 动能定理列式：②有支撑物情况：杆栓小球和小球在圆双轨运动（弹力既能指向圆心又能背离圆心）最低点：2m mv F mg R-=弹 （超重） 最高点：R m v m g F 2min=+弹 （失重）过最高点临界条件：mg F =弹 0=临v 0≥v 是过最高点条件。

当gR v >物体受到弹力向下，当gR v <时物体受到弹力向上，当gR v =时物体受到弹力恰好为零。

或者假设弹力向下，通过计算的结果判断弹力方向，结果为正值，说明假设正确，方向向下，反之则向上。

①②模型，若小球处于完全失重状态，则小球在最高点还是在最低点？受到那些力作用？ ③汽车过桥模型拱形桥最高点：rv m F mg N 2min=-（汽车不平衡）注：若最高点rv m m g 2=即gr v =时物体恰好做平抛运动。

凹形桥最低点：rv m mg F mN 2=-（汽车不平衡），速度过大，易爆胎。

3.向心运动和离心运动合力等于向心力时，物体做匀速圆周运动。

合力大于向心力时，物体做向心运动，速度较小时易向心。

合力小于向心力时，物体做离心运动，速度较大时易离心。

1、 熟练掌握开普勒定律、物理学史内容，阅读必修2课本P32《行星的运动》——必考内容 2、 万有引力定律F ＝Ｇ221rm m 引力常量G ＝6.67×10－1１Ｎ·ｍ２/kg ２（英）卡文迪许扭秤测得“能称出地球质量的人”适用条件：①适用于质点间的相互作用②均匀球体可视为质点，r 为两球心间的距离。

注：万有引力遵守牛顿第三定律，即它们之间的引力总是等值、反向、共线、异体。

3、 万有引力和重力万有引力的分力分别是重力、物体随地球自转向心力。

①2ωmr F =向物体自转向心力随纬度增大（即r 减小）而减小，故重力随纬度的变大而变大，即重力加速度g 随纬度变大而变大。

②2)(m h R GMmg +=，g 随高度变高而减小，即高度越高重力越小。

③不计地球自转时，g RGMmm 2=得黄金代换式GM gR =23、 天体的运动①以地球模型为例，假设中心天体地球质量为M ，半径为R ，环绕天体质量为m ，轨道半径为r ，近地轨道编号1，同步轨道编号2，月球轨道编号3，三个轨道上的天体运动均为匀速圆周运动，物理规律如下：n n 22=⇒=GMm GM ma a r r 2n r ⇒=a M G a 关系22GMm v m v r r =⇒=2⇒=v rM G V 关系22GMm m r r ωω=⇒= 23ω⇒=r M GW 关系222GMm m r T r T π⎛⎫=⇒= ⎪⎝⎭2324π⇒=r M T 关系 3323343πρπ===M M r R V GT R 中心天体质量 r=R ，23GT πρ= 注：环绕天体的向心加速度等于轨道处重力加速度，即29.8=<n a g m s②近地轨道到地面空间内规律如下：（忽略地球自传）地面：22GMm mg GM gR R =⇒= 距地球表面高为h ：()()()222GMm GM mg GM g R h g R h R h '''=⇒=+⇒=++ 注：此空间内的物体不会绕地球做匀速圆周运动。

③三种宇宙速度● 第一宇宙速度：v １＝7.9ｋm/s 是人造地球卫星的最小发射速度，最大绕行速度。

方法一：22mM v G m R R=得7.9km/s v ==方法二：近地轨道，22mM v G m R R=，2g mM G m R =，综合两式可得R v m m g 2=得9km/s .7==gR v● 第二宇宙速度：v ２＝11.2km/s 是物体挣脱地球的引力束缚需要的最小发射速度。

● 第三宇宙速度：v ３＝16.7km/s 是物体挣脱太阳的引力束缚需要的最小发射速度。

④地球同步卫星（通信卫星）——相对于地面静止的人造卫星。

● 只能定点在赤道正上方，同步卫星的角速度、周期与地球自转的角速度、周期相同。

● )h (4)(222+=+R Tm h R Mm G π得m R GMT k 106.34h 4322⨯=-=π，定高度、周期，只有卫星质量不定。

⑤双星问题两颗星角速度、周期相等，向心力均由两者间万有引力提供。

121221m r m r m Gω= 222221m r m rm G ω= 21r r r += （221r m m G F =中的r 指的是两个物体间的距离，r F 2m ω=中的r ，指的是圆轨道半径）⑥卫星的超重和失重● 人造卫星在发射阶段，未进入预定轨道加速阶段，有竖直向上加速度，卫星内所有物体处于超重状态。

● 卫星进入轨道后正常运转时，卫星与物体处于完全失重。

一、功●功是过程量，求功必须指明是“哪个力”“在哪个过程中”做的功。

● 功是标量，没有方向，但有正负。

正功——动力做功，负功——阻力做功。

● 功是能量转化的量度，即：做功的过程是能量的一个转化过程。

● θ是锐角，正功，动力；θ=900，W ＝0；θ钝角，力对物体做负功或物体克服这个力做正功，阻力。

求功的方法：W=FLCOS α(恒力做功) W=Pt 123cos α=++= 合合n F F F F W W W W W F L 21k k k ==W E E E ∆-合（变力功）● 摩擦力做功的特点①静摩擦力可以做正功（动力），可以做负功（阻力），也可以不做功。

②一对静摩擦力做功的代数和总为零。

● 滑动摩擦力做功的特点 ①滑摩擦力可以做正功（动力），可以做负功（阻力），也可以不做功。

②一对滑动摩擦力做功代数和不为零，摩擦生热——内能等于滑动摩擦力与相对位移的乘积相对s F Q f =。

判断：一对作用力与反作用力做功的代数和总为零。

（ ）二、功率功率是描述做功快慢的物理量，额定功率：机器长时间正常运行时最大输出功率。

实际功率小于或等于额定功率。

平均功率：P vW t P F =⋅⎧=⎪⎨⎪⎩ 瞬时功率： cos α=⋅瞬瞬P F v （力F 的方向与速度v 的方向夹角α） ● 汽车启动问题：恒定功率启动发动机做的功只能用W=Pt 计算，不能用W=Fs 计算（因为F 为变力）。

①fP F P v m m m == ②221t m mv fs P =-恒定加速度启动匀加速直线运动时间——通过F –f = ma 求出a ，通过=P FV 额求出V ，带入V =at ，求出t 。

匀加速直线运动的末速度V 比匀速直线运动的速度V m 小。

匀加速直线运动阶段发动机的功只能用W=F ∙s 计算，不能用W=P t 计算（因为P 为变功率）三、能量● 动能 221mv E k =状态量，标量，V 是相对于地面的速度。

动能变化量 22k21211122Kk E E E mv mv ∆=-=-● 重力势能 E p ＝m g h 相对性（由零势能面决定）、系统性（重力势能是物体和地球共有的）重力势能变化量 21P P P E E E mgh mgh ∆=-=-末初（与零势能面无关）注：低于零势能面，重力势能为负值，高于零势能面，重力势能为正值，正负表示大小。

重力做功：12G P P W mgh mgh E E =-=-初末 重力做功与路径无关，与初末位置的高度差有关。

● 弹性势能 2p k 21x E =● 动能定理 212212k 2121mv mv E E W k -=-=合 ① ΔE K ＞0表示动能增加，ΔE K ＜0表示动能减小．②动能定理适用于恒力、变力；适用于直线运动和曲线运动；适用于瞬间过程和时间长的过程。

③对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照系，以地面为参考系。

应用动能定理解题的步骤 ①确定研究对象和研究过程。

②对研究对象受力分析。

（研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力）。

③写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。

④写出物体的初、末动能。

按照动能定理列式求解。

● 机械能守恒定律1. 内容：在只有重力（和系统内弹簧或弹性绳弹力）做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。

2.条件：（1）对某一物体，若只有重力（或系统内弹力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代数和为零），则该物体机械能守恒． （2）对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统和外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变为其他形式的能，则系统机械能守恒。

注：①竖直方向匀速直线运动和竖直方向匀速圆周运动机械能不守恒。