高中物理必修2第一章知识点总结
高中物理必修二第一章曲线运动知识点归纳
必修二知识点第一章曲线运动(一)曲线运动的位移研究物体的运动时,坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系.以抛出点为坐标原点,以抛出时物体的初速度v0方向为x轴的正方向,以竖直方向向下为y轴的正方向,如下图所示.当物体运动到A点时,它相对于抛出点O的位移是OA,用l表示.由于这类问题中位移矢量的方向在不断变化,运算起来很不方便,因此要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示它.由于两个分矢量的方向是确定的,所以只用A点的坐标(x A、y A)就能表示它,于是使问题简化.(二)曲线运动的速度1、曲线运动速度方向:做曲线运动的物体,在某点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.对曲线运动速度方向的理解如图所示,AB割线的长度跟质点由A运动到B的时间之比,即=,等于AB过程中平均速度的大小,其平均速度的方向由A指向B.当B非常非常接近A时,AB割线变成了过A点的切线,同时Δt变为极短的时间,故AB间的平均速度近似等于A点的瞬时速度,因此质点在A点的瞬时速度方向与过A点的切线方向一致.(三)曲线运动的特点1、曲线运动是变速运动:做曲线运动的物体速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动是变速运动.(曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动)2、做曲线运动的物体一定具有加速度曲线运动中速度的方向(轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,即物体的运动状态时刻在发生变化,而力是改变物体运动状态的原因,因此,做曲线运动的物体所受合力一定不为零,也就一定具有加速度.(说明:曲线运动是变速运动,只是说明物体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.)(四)物体做曲线运动的条件:物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上.(只要物体的合外力是恒力,它一定做匀变速运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动)当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增大;当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小;当物体受到的合外力方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向,不改变速度的大小.(五)曲线运动的轨迹做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方向.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方向.(六)运动的合成与分解的方法1、合运动与分运动的定义如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就是合运动,那几个运动就是分运动.物体的实际运动一定是合运动,实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度.2、合运动与分运动的关系3、合运动与分运动的求法运动的合成与分解的方法: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,由于它们都是矢量,遵循平行四边形定则(或进行正交分解).(1)如果两个分运动都在同一条直线上,需选取正方向,与正方向同向的量取“+”,与正方向反向的量取“-”,则矢量运算简化为代数运算.(2)如果两个分运动互成角度,则遵循平行四边形定则(如图所示).(3)两个相互垂直的分运动的合成:如果两个分运动都是直线运动,且互成角度为90°,其分位移为s 1、s 2,分速度为v 1、v 2,分加速度为a 1、a 2,则其合位移s 、合速度v 和合加速度a ,可以运用解直角三角形的方法求得,如图所示.合位移大小和方向为s =,tan θ=. 合速度大小和方向为v =,tan φ=. 合加速度的大小和方向为:a =,tan α=.(4)运动的分解方法:理论上讲一个合运动可以分解成无数组分运动,但在解决实际问题时不可以随心所欲地随便分解.实际进行运动的分解时,需注意以下几个问题:①确认合运动,就是物体实际表现出来的运动.②明确实际运动是同时参与了哪两个分运动的结果,找到两个参与的分运动.③正交分解法是运动分解最常用的方法,选择哪两个互相垂直的方向进行分解是求解问题的关键. 特别提醒a 合运动一定是物体的实际运动(一般是相对于地面的).b 不是同一时间内发生的运动、不是同一物体参与的运动不能进行合成.c 对速度进行分解时,不能随意分解,应该建立在对物体的运动效果进行分析的基础上.d 合速度与分速度的关系当两个分速度v 1、v 2大小一定时,合速度的大小可能为:|v 1-v 2|≤v ≤v 1+v 2,故合速度可能比分速度大,也可能比分速度小,还有可能跟分速度大小相等.4、运动的合成与分解是研究曲线运动规律最基本的方法,它的指导思想就是化曲为直,化变化为不变,化复杂为简单的等效处理观点.在实际问题中应注意对合运动与分运动的判断.合运动就是物体相对于观察者所做的实际运动,只有深刻挖掘物体运动的实际效果,才能正确分解物体的运动.(七)如图所示,用v 1表示船速,v 2表示水速.我们讨论几个关于渡河的问题. θsin d s =。
高中物理必修一二三知识点总结
高中物理必修一二三知识点总结本文档旨在总结高中物理必修一、二、三的主要知识点,帮助学生复和理解物理课程内容。
必修一第一章运动和力1. 物体运动的描述:位移、速度、加速度等概念。
2. 牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动,需受力平衡。
3. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
4. 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,且施加在不同物体上。
5. 弹力、重力、摩擦力等常见力的概念和特点。
第二章声学1. 声的特性:声音的产生、传播和听觉感受。
2. 声音的参数:频率、振幅、波长等。
3. 声音的传播:在不同介质中的传播特点。
4. 回声和多次回声的原理。
5. 声音的利用:如声纳、听诊器等。
必修二第三章光学1. 光线传播的基本规律:直线传播、反射、折射等现象。
2. 镜面反射和平面镜成像原理。
3. 透镜成像:凸透镜和凹透镜的成像规律。
4. 光的色散:光的折射导致不同波长的光偏离原路线。
5. 精密光学仪器:显微镜、望远镜等。
第四章电学1. 电荷与电场:正负电荷相互作用形成电场。
2. 电流与电路:电流的概念、电阻和电路图的基本元素。
3. 电阻和导体的特性:导线、电阻的材料和形状对电流的影响。
4. 欧姆定律和焦耳定律:电流、电压和电阻之间的关系。
5. 并联与串联电路:电路中元件的连接方式和性质。
必修三第五章热学1. 温度和热量:温度的定义和测量,热量的传递方式。
2. 物体的热学性质:热膨胀、比热容等特性。
3. 热传导:不同介质中热量的传递方式。
4. 热辐射和黑体辐射:吸收、辐射和传播的特性。
5. 热功定律和热力学第一定律:能量守恒和热机的基本原理。
第六章光学1. 光的波动性:光的干涉、衍射和偏振现象。
2. 光的粒子性:光电效应和康普顿散射等实验现象。
3. 原子结构和原子核:原子的组成,元素周期表等基本概念。
4. 半导体和光电子器件:半导体材料的导电性和光电特性。
5. 核能与核反应:核能的利用和核反应的基本原理。
(完整版)高中物理必修一必修二知识点总结
▲ 功的原理
W动 W阻 W有用 W额外
W输入 W输出 W损失
▲ 功率 P W t
P Fv
▲ 机械效率
W有用 W总
P有用 P总
①动能
二 1、动能的改 ②恒力做功与动能改变的
能
变
关系(实验
的
③ 动能定理
转
化
①重力势能
与 守 恒
2、势能的改 变
②重力做功与重力势能的 改变 ③弹性势能的改变
▲动能 Ek
▲动能定理
力的合成和分解 受力分析
第四章
力
牛顿第一定律
与
牛顿第二定律
运
超重和失重
动
牛顿第三定律
力学单位
必修二
章节
具体内容
1、机械功
①机械功的含义 ②机械功的计算
①机械功原理
②做功和能的转化
2、功和能
一
功
和
①功率的含义
功
3、功率
率
②功率与力、速度的关系
4、人与机械
①功率与机械效率 ②机械的使用
主要相关公式
▲功 W Fs cos
①能量转化和转移的方向 性 ②能源开发与可持续发展
1、运动的合 成与分解
①运动的独立性 ②运动合成与分解的方法 ①竖直下抛运动 ②竖直上抛运动
2、竖直方向
上的抛体运
三
动
抛
体
运
动
①什么是平抛运动
3、平抛运动 ②平抛运动的规律
4、斜抛运动
①斜抛运动的轨迹 ②斜抛运动物体的射高和 射程
▲ 竖直下抛
vt v0 gt s v0t
1 mv2 2
12 Fs mv2
2
(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。
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。
2022新人教版高一物理必修二重点知识点总结(复习必背)
高中物理人教版第二册知识总结(期末考试版)一、高考热点44条高考热点1:曲线运动与变速运动的关系曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动;高考热点2:曲线运动的合外力曲线运动的合外力(加速度)的方向指向曲线的凹侧,速度的方向在该点的切线方向。
高考热点3:平抛运动平抛运动在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动。
高考热点4:平抛运动的实验在平抛运动的实验中必须使斜槽的末端水平;每一次实验必须从斜槽的同一位置由静止释放;实验时选择体积小密度大的钢球做实验。
高考热点5:平抛运动的时间只跟竖直方向的位移(高度)有关,与水平方向的速度无关。
高考热点6:斜抛运动和平抛运动都是抛体运动;抛体运动的加速度为重力加速度。
高考热点7:向上的斜抛运动物体先做匀减速曲线运动,再做平抛运动;在最高点处物体的速度不为零。
向下的斜抛运动物体一直做匀加速曲线运动。
高考热点8:渡河最短时间:船在静水中的速度(河宽)v d t =min高考热点9:抛体运动的速度变化量的方向:竖直向下高考热点10:平抛运动的物体加速度不变;平抛运动的物体在每秒内的速度增量相同;平抛运动的物体速度大小时刻改变;平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动;平抛运动是匀加速曲线运动。
高考热点11:圆周运动一定是曲线运动,但曲线运动不一定是圆周运动(曲线运动包括:平抛运动、斜抛运动,圆周运动)。
高考热点12:匀速圆周运动的线速度大小处处相等,方向时刻改变;匀速圆周运动在相等的时间内的路程相等。
高考热点13:匀速圆周运动的角速度不变;匀速圆周运动在相等的时间内的角度相等。
高考热点14:匀速圆周运动的向心力(向心加速度)大小处处相等,方向时刻改变; 高考热点15:向心力不是物体实际受到的力,而是根据效果命名的力。
高考热点16:向心力由物体的合力提供,或者由某个分力来提供。
高考热点17:向心力的方向始终指向圆心,向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小。
高中物理必修2重难点知识归纳总结及典型题目解析
gT
s =∆得:
s
s g s T 1. 010
15
. 025. 0=-=
∆=
所以s
m s m T x v /1/1
. 010
102
0=⨯=
=
-
由于
5
:3:1::321=s s s所以:抛出点的坐标应为(-10,-5)
3,如图6-10所示,摩托车做腾跃特级表演,以初速度v0冲上高为h、顶部水平的高台,然后从高台水平飞出,若摩托车始终以额定功率P行驶,经时间t从坡底到达坡顶,人和车的总质量为m,且各种阻力的影响可忽略不计,求:
典型题目
1,关于平抛运动,下列说法正确的是()A、因为轨迹是曲线,所以平抛运动是变加速运动B、运动时间由下落高度和初速度共同决定C、水平位移仅由初速度决定
D、在相等的时间内速度的变化都相等
解析:曲线运动中某一时刻质点的瞬时速度总是沿该时刻质点所在位置的切线方向。故:AD正确。
2,在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了右图6-6所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为,小球抛出点的坐标为
第五章
第一二节曲线运动质点在平面内的运动曲线运动的方向:质点在某一点的速线运动的条件:当物体所受合力方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。
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。
合运动与分运动:几个运动的合成就是合运动,这几个运动就是这个合运动的分运动。合运动与分运动特点:分运动之间具有独立性
+-=
(3)由(2)的结果整理得:
2
2
02
02
4 24(244h
高中物理选择性必修二知识点总结
高中物理选择性必修二知识点总结
第一章:动力学
•牛顿第一定律物体静止或匀速直线运动,受力平衡条件。
•牛顿第二定律F=ma,物体所受合外力等于它的质量和加速度的乘积。
•牛顿第三定律作用力和反作用力大小相等方向相反,作用于不同物
体上。
第二章:能量与动能
•能量守恒定律系统的能量总量在孤立系统内不变。
•动能 K=1/2mv²,与质量和速度平方成正比。
•能量转化动能、势能、热能等形式之间的相互转化。
第三章:机械功和功率
•功等于力与位移的乘积,单位是焦耳。
•功率功率等于单位时间内所做的功,单位是瓦特。
•机械效率功输出与功输入的比值。
第四章:弹力和弹簧振动
•胡克定律弹簧的伸长量与所受弹力成正比。
•弹簧振动弹簧振子固有频率与弹簧的劲度系数和质量有关。
•简谐振动振动的幅度、周期和频率之间的关系。
第五章:库仑定律与交流电
•库仑定律两个点电荷间的电场力与电荷量和距离成反比。
•交流电交流电的频率、有效值和周期。
•工业电力三相交流电的优势及输送方式。
第六章:光学
•光的直线传播光的直线传播和反射定律。
•透镜成像凸透镜和凹透镜成像规律。
•眼光的调节晶状体对光线的折射和成像。
这些知识点是高中物理选择性必修二中的重要内容,理解这些知识点有助于深入学习物理,并解决各种物理问题。
高中物理必修二 第一章 第一节 曲线运动
导学探究
2.物体做曲线运动的条件是什么? 答案 物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上. 3.上面两种情况下:轨迹、速度方向与合力方向三者有什么关系? 答案 轨迹、速度方向、合力方向三者不共线,合力指向轨迹的 凹侧,轨迹夹在速度方向与合力方向之间.
知识深化
1.物体做曲线运动的条件 合力方向(或加速度方向)与速度方向不共线是物体做曲ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ运动的 充要条件.
因为磁铁对小铁珠只能提供引力,磁铁在A处时,F与v0同向,小铁珠 做加速直线运动,运动轨迹为b; 当磁铁放在B处时,F与v0不在同一直线上,合力的方向指向轨迹的凹 侧,运动轨迹为c. 当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做 曲线运动.
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Part 2 探究重点 提升素养
一、曲线运动的速度方向
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
8.(多选)(2022·张家口一中高一月考)关于物体做曲线运动的条件,下列 说法正确的是 A.物体受变力作用才可能做曲线运动
√B.物体受恒力作用也可能做曲线运动 √C.物体所受合力为零时不可能做曲线运动
D.物体只要受到合力作用就一定做曲线运动
√
当物体所受合力方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运 动,并且合力指向轨迹的凹侧,故选D.
针对训练3
(2021·福州市高一期中)下列四幅图中,标出了一个沿MN做曲线运动的 质点在Q点的速度v和加速度a,其中可能正确的是
√
做曲线运动的物体,其速度方向沿着运动轨迹的切线方向;运动轨迹 夹在合外力方向和速度方向之间,且偏向合外力的方向;由牛顿第二 定律可知,加速度方向沿着合外力的方向.故选D.
例2 (2021·吕梁市高一期中)下列关于曲线运动的说法中,正确的是
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。
高中物理必修二知识点总结
高中物理必修二知识点总结高中物理必修二知识1曲线运动1.曲线运动的特征(1)曲线运动的轨迹是曲线。
(2)由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,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。
(3)由于曲线运动的速度一定是变化的,至少其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零,所受到的合外力必不为零,必定有加速度。
(注意:合外力为零只有两种状态:静止和匀速直线运动。
)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。
2.物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
(2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
3.匀变速运动:加速度(大小和方向)不变的运动。
也可以说是:第1页共13页合外力不变的运动。
4.曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系(1)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:合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小,沿径向的分力F1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。
(举例:匀速圆周运动)高中物理必修二知识2一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a 用Δv与t比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好(方法)。
自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等aT平方。
3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。
必修1、2高中物理知识点总结
第一、二章运动得描述与匀变速直线运动一、质点1.定义:用来代替物体而具有质量得点。
2.实际物体瞧作质点得条件:当物体得大小与形状相对于所要研究得问题可以忽略不计时,物体可瞧作质点。
二、描述质点运动得物理量1.时间:时间在时间轴上对应为一线段,时刻在时间轴上对应于一点。
与时间对应得物理量为过程量,与时刻对应得物理量为状态量。
2.位移:用来描述物体位置变化得物理量,就是矢量,用由初位置指向末位置得有向线段表示。
路程就是标量,它就是物体实际运动轨迹得长度。
只有当物体作单方向直线运动时,物体位移得大小才与路程相等。
3.速度:用来描述物体位置变化快慢得物理量,就是矢量。
(1)平均速度:运动物体得位移与时间得比值,方向与位移得方向相同。
(2)瞬时速度:运动物体在某时刻或位置得速度。
瞬时速度得大小叫做速率。
(3)速度得测量(实验)①原理:。
当所取得时间间隔越短,物体得平均速度越接近某点得瞬时速度v。
然而时间间隔取得过小,造成两点距离过小则测量误差增大,所以应根据实际情况选取两个测量点。
②仪器:电磁式打点计时器(使用4∽6V低压交流电,纸带受到得阻力较大)或者电火花计时器(使用220V交流电,纸带受到得阻力较小)。
若使用50Hz得交流电,打点得时间间隔为0、02s。
还可以利用光电门或闪光照相来测量。
4.加速度(1)意义:用来描述物体速度变化快慢得物理量,就是矢量。
(2)定义:,其方向与Δv得方向相同或与物体受到得合力方向相同。
(3)当a与v0同向时,物体做加速直线运动;当a与v0反向时,物体做减速直线运动。
加速度与速度没有必然得联系。
三、匀变速直线运动得规律1.匀变速直线运动(1)定义:在任意相等得时间内速度得变化量相等得直线运动。
(2)特点:轨迹就是直线,加速度a恒定。
当a与v0方向相同时,物体做匀加速直线运动;反之,物体做匀减速直线运动。
2.匀变速直线运动得规律(1)基本规律①速度时间关系: ②位移时间关系:(2)重要推论①速度位移关系: ②平均速度:③做匀变速直线运动得物体在连续相等得时间间隔得位移之差:Δx=x n+1-x n=aT2。
高一物理必修二知识点总结人教版
高一物理必修二知识点总结人教版曲线运动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。
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。
5.以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下.6.①水平分速度:②竖直分速度:③t秒末的合速度④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示7.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。
8.描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,即v=s/t,单位m/s;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。
方向为在圆周各点的切线方向上9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动,因而线速度的方向在时刻改变(2)角速度:=/t(指转过的角度,转一圈为 ),单位 rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的(3)周期T,频率:f=1/T(4)线速度、角速度及周期之间的关系:10.向心力:向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力,向心力只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。
11.向心加速度:描述线速度变化快慢,方向与向心力的方向相同,12.注意:(1)由于方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。
(2)做匀速圆周运动的物体,向心力方向总指向圆心,是一个变力。
物理必修二的知识点
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高中物理必修一二知识点汇总
中学物理必修2学问点期末总复习考试重点内容:曲线运动、动量、功和能、机械振动(一)曲线运动、万有引力1. 曲线运动确定是变速运动!速度沿轨迹切线方向(fangxiang),加速度方向(fangxiang)沿合外力方向——指向轨道内侧。
物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在一条直线上。
2. 曲线运动的探讨方法:矢量合成与分解法,切线方向的分力ΣFt只变更质点的运动速率大小;法线方向的分力ΣFn只变更质点运动的方向。
3. 运动的合成和分解:速度、位移、加速度等都是矢量,都可以依据须要和实际状况,用平行四边形定则合成和分解。
两个匀速直线运动的合成,两个初速度为0的匀变速运动的合成确定是直线运动。
两个直线运动的合成不确定是直线运动。
4.平抛运动:加速度:a=g,方向竖直向下,与质量无关,与初速度大小无关;速度:vx=v0,vy=gt,vt=(v02+vy2)1/2,方向与水平方向成θ角,tgθ=gt/v0;位移:x=v0t,y=gt2/2,s=(x2+y2)1/2,方向与水平方向成ɑ角,tgɑ=y/x.轨迹方程:y=gx2/2v02为抛物线。
在空中飞行时间:t=(2h/g)1/2,与质量和初速度大小无关,只由高度确定。
水平最大射程:x=v0t=v0(2h/g)1/2由初速度和高度确定,与质量无关。
曲线运动的位移、速度、加速度都不在同一方向上。
5. 匀速圆周运动:1)周期T、质点运动一周所用的时间。
是描述质点转动快慢的物理量。
2)线速度v、质点通过的弧长Δs与所用时间Δt之比为确定值,该比值是匀速圆周运动的速率v=Δs/Δt,数值上等于质点在单位时间内通过的弧长。
线速度的方向在圆周的切线方向上。
线速度是描述质点转动快慢和方向的物理量。
3)角速度ω、连接质点与圆心的半径转过的角度Δφ与所用时间Δt之比为确定值,该比值是匀速圆周运动的角速度ω=Δφ/Δt,数值上等于在单位时间内半径转过的角度。
单位是弧度/秒(rad/s),角速度也是描述质点转动快慢的物理量周期、线速度、角速度之间有的关系:质点转一周弧长s=2πr,时间为T,则v=2πr/T角度为2πω=2π/T由上两公式有v=ωr,ω=v/r圆周运动是曲线运动,它的速度方向时刻在变更着,匀速圆周运动确定是变速运动,“匀速”仅是速率不变的意思。
人教版高中物理选择性必修第2册 第一章 安培力与洛伦兹力 2 磁场对运动电荷的作用力
洛伦兹力与安培力的区别和联系
区别
联系
①洛伦兹力是指单个运动电荷所受到的磁场 ①安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是
力,安培力是指电流(即大量定向移动的电荷)所 安培力的微观解释;
受到的磁场力;
决定洛伦兹力方向的三个因素 电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向。三个因素决定洛伦兹力的 方向,如果只让一个因素相反,则洛伦兹力方向必定相反;如果同时让两个因素相反, 则洛伦兹力方向将不变。
F、B、v三者方向间的关系 电荷运动方向和磁场方向间没有因果关系,两者关系是不确定的。电荷运动方向 和磁场方向确定洛伦兹力方向,F⊥B,F⊥v,即F垂直于B和v所决定的平面。
B
同,也可沿直线穿出右侧的小孔S2,而其他速度的粒子要么上偏,要么下偏,无法穿出 S2。因此利用这个装置可以达到选择某一速度带电粒子的目的,故称为速度选择 器。
磁流体发电机 如图甲所示,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的粒 子,从整体上来说呈电中性)喷射入匀强磁场,磁场中有两块金属板A、B,则高速射 入的粒子在洛伦兹力的作用下向A、B两板聚集,使两板间产生电势差。若平行金 属板间距为d,匀强磁场的磁感应强度为B,等离子体流速为v,气体从一侧垂直磁场 射入板间,不计气体电阻,外电路电阻为R,运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作 用发生偏转,正、负粒子分别到达B、A极板(B为电源正极,故电流方向从b到a), 使A、B板间产生匀强电场,在电场力的作用下偏转逐渐减弱,当等离子体不发生偏 转即匀速穿过时,如图乙所示,有qvB=qE,所以此时两极板间最大电压U=Ed=Bdv,据 闭合电路欧姆定律可得最大电流I= Bdv 。
高中物理必修一必修二知识点依据逻辑总结
高中物理必修一必修二知识点依据逻辑总结 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】物理基本知识点总结第一、二章一、概念1、机械运动物体的空间位置随时间变化2、参考系描述物体运动时,用来作为参考,且假定是不动的另一个物体。
3、坐标系描述物体位置及位置的变化4、质点描述物体运动时,若物体的大小和形状可以忽略不计,就可以把物体抽象为一个有质量的点。
5、时刻指某一瞬间,在时间轴上用一个点表示6、时间两时刻的间隔,在时间轴上用一段长度来表示7、矢量既有大小又有方向,且遵守平行四边形法则的物理量 标量只有大小,没有方向的物理量8、位移从初位置到末位置的有向线段,为矢量 9、路程物体运动的轨迹长度,是标量10、速度v=位移/时间=s/t ,为矢量,表示物体运动的快慢。
1m/s=h 。
大小为 s-t 图中的正切tan θ。
1、平均速度:位移与时间的比值2、瞬时速度:运动物体在某一时刻来表示 11、速率1、平均速率:路程与时间的比值2、瞬时速率:瞬时速度的大小12、加速度:定义速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,定义式a=Δv/t,为矢 量。
大小为v-t 图中的正切tan θ。
a 、v 同向时,不管a 怎么变化,v 一定变大; a 、v 反向时,不管a 怎么变化,v 一定变小。
13、打点计时器(计时工具)电磁打点计时器(4~6V 交流电)电火花打点计时器(220V 交流电) 二、匀变速直线运动的基本公式1、匀变速直线运动的定义:物体沿一条直线做加速度不变的运动。
2、四个重要公式速度与时间关系式:v=v 0+at 位移与时间的关系式:x=v 0t+221at 位移与速度的关系式:2ax=v 2-v 02 平均速度公式2v v v +=-3、三个重要推论相邻相等时间位移差:2aT x =∆X=X n -X n-1=aT 2中间时刻速度202v v v tt +=中间位置速度2222v vv x +=V x/2>V t/24、自由落体运(v 0=0、a=g ) v t =gth=1/2gt 2v t 2=2ghh n –h n-1=gt 2注意:v h/2>v t/2、5、逐差法求加速度a 公式舍去X 1,232544)()(TX X X X a +-+=6、比例公式:设v 0=0的匀加速直线运动。
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第五章曲线运动一、运动的分类1.直线运动= 0。
①匀速直线运动:F合②匀变速直线运动:F≠0;F合为恒力且与速度共线。
合为变力且与速度共线。
③非匀变速直线运动:F合2.曲线运动①匀变速曲线运动:F≠0;F合为恒力且与速度不共线。
合为变力且与速度不共线。
②非匀变速曲线运动:F合二、曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。
2.条件:运动物体所受合外(或a的方向)力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
(vo≠0;F≠0)3.特点:①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。
②运动类型:变速运动(速度方向不断变化,运动轨迹是一条曲线)。
③F≠0,一定有加速度a。
合方向一定指向曲线凹侧。
④F合⑤F可以分解成水平和竖直的两个力。
合三、运动的合成分解(即位移、速度、加速度、的合成与分解)1.定义:已知分运动求合运动叫做运动的合成;已知合运动求分运动叫做运动的分解。
运算法则:平行四边形定则、三角形法则、多边形法则。
2.合运动的性质和轨迹:由初速度和合加速度共同决定。
①两个匀速直线运动的合运动为一匀度直线运动,因为a=0。
合=②一匀速直线运动与一匀变速直线运动的合运动为一匀变速运动,因为a合恒量。
若二者共线则为匀变速直线运动,若不共线则为匀变速曲线运动。
③两个匀变速直线运动的合运动为一匀变速运动,a= 恒量。
若合初速度与合合加速度共线则为匀变速直线运动,反之,不共线则为匀变速曲线运动船v d t =m in ,θsin d x =水船v v =θtan3. 曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系(1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向夹角中,且向合力方向一侧弯曲。
(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,沿垂直于切线方向的分力F 1改变速度的方向。
(即切向加速度只改变速度的大小,不改变速度的方向;法向加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小)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。
(举例:匀速圆周运动) 4.经典实例 (1)绳拉物体①合运动:是实际的运动。
对应的是合速度。
②方法:把合速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向。
(2)小船过河问题(一条宽度为L 的河流,已知船在静水中的速度为V 船,水流速度为V 水)模型一:怎样过河时间t 最短?模型二:直接位移x 最短若v 水<v 船,怎样渡河直接位移x min 最短?当v 水<v 船时,x min =d ,θsin 船v d t =, 船水v v =θcos模型三: 若v 水>v 船,怎样渡河船漂下的距离最短?间接位移x min 最短?四、平抛运动1. 定义:平抛运动竖直做自由落体运动,水平方向上做匀速直线运动。
2. 速度:0x y v v v gt=⎧⎨=⎩ 合速度:22yx v v v +=方向:oxy v gt v v ==θtan 3.位移:0212x v ty gt =⎧⎪⎨=⎪⎩合位移:x =合方向:o v gt x y 21tan ==α 4.时间由:221gt y =得 gy t 2=(由下落的高度y 决定) 5.tan 2tan θα= 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.平抛物体任意时刻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)。
五、斜抛运动1.定义:将物体以初速度V0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动。
2.运动性质:加速度为重力加速度的匀变速曲线运动,轨迹为抛物线。
3.基本规律当v 水>v 船时,L v v dx 船水==θcos min, θsin 船v d t =,水船v v =θcosθθsin )cos -(min 船船水v L v v s =①水平方向上:V 0x =V 0cosθ,F 合x =0。
②竖直方向上:V 0y =V 0sinθ,F 合y =mg 。
六、斜面上的平抛运动规律七、类平抛运动八、匀速圆周运动(物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动,物体运动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动) (1)匀速圆周运动有关的物理量1.线速度:质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。
222s v r r fr nr t T πωππ∆=====∆ 单位:米/秒,m/s2.角速度:质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。
222f n t T ϕπωππ∆====∆ 单位:弧度/秒,rad/s3.周期:物体做匀速圆周运动一周所用的时间。
22r T v ππω== 单位:秒,s4.频率:单位时间内完成圆周运动的圈数。
考点一:沿初速度方向的水平位移:根据ma mg at b t v s ===θsin ,21,20 .sin 20θg bv s =⇒ 考点二:入射的初速度:.2sin ,'21,sin sin '002bg v t v a t a b g m mg a θθθ=⇒====考点三:P 到Q 的运动时间:.sin 2,'21,sin sin 2θθθg bt t a b g m mg a =⇒===1f T =单位:赫兹,Hz5.转速:单位时间内转过的圈数。
Nn t =单位:转/秒,r/s ,n f = (条件是转速n 的单位必须为转/秒)6.向心加速度:描述速度方向变化的物理量,方向指向圆心。
22222()(2)v a r v r f rr T πωωπ=====7.向心力:作用效果是产生加速度,方向指向圆心。
22222()(2)v F ma m m r m v m r m f rr T πωωπ======(2)三种传动方式 1. 2. 3.(3)竖直平面的圆周运动 1.“绳模型”如图所示,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)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mg =2v m R v临界=②小球能过最高点条件:v (当v 道对球产生压力)③不能过最高点条件:(实际上球还没有到最高点时,就脱离了轨道) 2.“杆模型”,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况(注意:轻杆和细线不同,轻杆对小球既能产生拉力,又能产生推力。
)①小球能过最高点的临界条件:v=0,F=mg (F 为支持力)②当mg-F=2v mR ,F 背离圆心,F 随v 增大而减小,且mg>F>0(F 为支持力)③当v= F=0④当mg+F=2v mR ,F 指向与圆心,F 随v 增大而增大,且F>0(F为拉力)(4)典型模型模型一:火车转弯问题:模型二:汽车过拱桥问题:a 、涉及公式:L h mg mg F =≈=θθsin mgtan 合①Rv m F 20=合②,由①②得:L Rgh v =0。
b、分析:设转弯时火车的行驶速度为v ,则: ①若v>v 0,外轨道对火车轮缘有挤压作用; ②若v<v 0,内轨道对火车轮缘有挤压作用。
NF 合 h a 、涉及公式:R v m F mg N 2=-,所以当mg R v m mg F N <-=2, 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高速行驶。
b 、分析:当:mg=2v mR 则有①gR v =,汽车对桥面的压力为0,汽车出于完全失重状态; ②gR v <≤0,汽车对桥面的压力为mg F N≤<0。
③gR v >,汽车将脱离桥面,出现飞车现象。
c 、注意:同样,当汽车过凹形桥底端时满足Rv m mg F N 2=-,汽车对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,容模型四:轻杆约束、双轨约束条件下,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:gR 2=⇒=临界临界v R v m mg 。
② 小球能过最高点的条件:时当gR .gR >≥v v , 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:gR <v (实际上球还没到最高点时就脱离了轨道)。
a 、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.0=临界v b 、如图甲所示的小球过最高点时,轻杆对小球的弹力情况: ①当v=0时,轻杆对小球有竖直向上的支持力F N ,其大小等于小球的重力,即F N =mg ; ②当gR 0<<v 时,轻杆对小球的支持力的方向竖直向上,大小随小球速度的增大而减小,其取值范围是g F N m 0<<;甲 乙模型五:小物体在竖直半圆面的外轨道做圆周运动:③当gR =v 时,F N =0;④当gR >v 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。
C 、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: ① 当v=0时,轨道的内壁下侧对小球有竖直向上的支持力F N , 其大小等于小球的重力,即F N =mg ; ② 当gR 0<<v 时,轨道的内壁下侧对小球仍有竖直向上的支持力F N , 大小随小球速度的增大而减小,其取值范围是g F N m 0<<; ③当gR =v 时,F N =0; ④当gR >v 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增大。
两种情况:a 、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 的限制条件是.gR v <b 、若gR v ≥,物体将从最高电起,脱离圆轨道做平抛运动。
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,可以发现支持力N与mg相互抵销,则只有f充当该物体的向心力,则有μππωmgfRnmRTmRmRvmF======2222)2()2(,接着可以求的所需的圆周运动参数等。
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拉即可,根据题意求出F拉,带入公式得拉FRnmRTmRmRvmF=====2222)2()2(ππω,即可求的所需参量。
mg。