必修二知识点归纳.doc

必修二知识点归纳一、圆周运动1.线速度：描述质点做圆周运动的快慢，大小v=s/t（s是t时间内通过弧长），方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向。公式：v=l/t=2R/T 2.角速度：描述质点绕圆心转动的快慢，大小=/t（单位rad/s），是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.其方向在中学阶段不研究.公式：=/t=2/T=2f 3.向心加速度an=v2/R=2R=(2/T)2R 4.向心力：总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小.大小 注意向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力. 向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直。公式：Fn=mv2/R=m2*R=m(2/T)2*R 5.周期：做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期. 频率：做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率. 公式：T=1/f 6.角速度与线速度的关系：v=R 7.角速度与转速的关系=2n (此处频率与转速意义相同) 8.匀速圆周运动:线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的，是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动. 9.变速圆周运动:速度大小方向都发生变化，不仅存在着向心加速度（改变速度的方向），而且还存在着切向加速度（方向沿着轨道的切线方向，用来改变速度的大小）.一般而言，合加速度方向不指向圆心，合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力，产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度. 如右上图情景中，小球恰能过最高点的条件是vv临 v临由重力提供向心力得v临 如右下图情景中，小球恰能过最高点的条件是v0。二、万有引力1.开普勒三大定律第一定律：所有的星星围绕太阳运动的轨迹都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；第二定律：行星和太阳之间的连线在相等的时间扫过相等的面积；第三定律T2/R3=K R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关) 2.万有引力定律：宇宙间的一切物体都是互相吸引的.两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.公式：F=Gm1m2/r2，方向在它们的连线上 3.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2 R:天体半径 4.卫星绕行速度、角速度、周期 v=(GM/R)1/2 ，=(GM/R3)1/2 ,T=2(R3/GM)1/2 5.第一、二、三宇宙速度 第一宇宙速度:v 1 =7.9km/s，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的最大环绕速度. 第二宇宙速度（脱离速度）:v 2 =11.2km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度. 第三宇宙速度（逃逸速度）:v 3 =16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度. 6.地球同步卫星GMm/(R+h)2=m*42(R+h)/T2 ， h3.6 km， h:距地球表面的高度 注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,Fn=F万。 (2)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同。(3)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(4)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。 7.卫星的超重和失重 “超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情景与“升降机”中物体超重相同.“失重”是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全“失重”（因为重力提供向心力），此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用.应用万有引力定律分析天体的运动 基本方法:把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向得：GMm/R2=mv2/R v=（GM/r）1/2 应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.天体质量M、密度的估算。 三、机械能1.功 (1)做功的两个条件: 作用在物体上的力， 物体在里的方向上通过的距离. (2)功的大小: W=Flcosa 功是标量 功的单位:焦耳(J) 1J=1N*m 当 0= a 0 F做正功 F是动力 当 a=90度 w=0 F不作功 当 90度= a 180度 W0 F做负功 F是阻力 (3)总功的求法: W总=W1+W2+W3Wn W总=F合lcosa 2.功率 (1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值. P=W/t 功率是标量 功率单位:瓦特(w) 此公式求的是平均功率 (2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa 当F与v方向相同时, P=Fv.此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率：1)平均功率: 当v为平均速度时 2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度 (3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率 实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率 正常工作时: 实际功率额定功率 (4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定) P=Fv，F=ma+f (由牛顿第二定律得) 汽车启动有两种模式 1) 汽车以恒定功率启动 (a在减小,一直到0) P恒定 v在增加 F在减小 有F=ma+f 当F=f时 v此时有最大值 vm=p/F=P/f2) 汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0) a恒定 F不变(F=ma+f) v在增加 P实 逐渐增加最大到最大功率，v1=P/F 此时的P为额定功率 即P一定 ,P恒定 v在增加 F在减小 有F=ma+f 当F减小=f时 v此时有最大值 vm=p/F=P/f3.功和能 (1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度 (2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量,即过程量 ,功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量 ,这是功和能的根本区别. 4.动能.动能定理 (1) 动能定义:物体由于运动而具有的能量. 用Ek表示 表达式 Ek=mv2/2 能是标量 也是状态量 (2) 动能定理内容:合外力做的总功等于物体动能的变化 表达式 W总=Ek= mv22/2- mv12/2适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功 5.重力势能 (1) 定义:物体由于被举高而具有的能量. 用Ep表示 表达式 Ep=mgh 是标量 (2) 重力做功和重力势能的关系 W重=Ep 重力势能的变化由重力做功来量度 (3) 重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关 重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面,重力势能的变化是绝对的, 和参考平面无关 (4) 弹性势能:物体由于形变而具有的能量 弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关(kx2/2) ,弹性势能的变化由弹力做功来量度 6.机械能守恒定律 (1) 机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称 总机械能:E=Ek+Ep 是标量 也具有相对性 机械能的变化,等于除弹力，重力之外的力所做的功 (比如阻力做的功) 机械能之间可以相互转化 (2) 机械能守恒定律: 只有重力和弹力做功（可以有其它力，但不做功，或做的总功为0）的情况下,物体的动能和重力势能 ，发生相互转化,但机械能保持不变 表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 ，Ek增=Ep增 Ep增=Ek增成立条件: 只有重力和弹力做功（可以有其它力，但不做功，或做的总功为0）物理必修二练习题单项选择题1关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是 A线速度不变B角速度不变C频率不变D周期不变2在发射宇宙飞船时，利用地球的自转可以尽量减少发射时火箭所提供的能量，那么最理想的发射场地应在地球的 A北极B赤道 C南极D除以上三个位置以外的其他某个位置3飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中，关于A球和B球的相对位置关系，正确的是 AA球在B球的前下方 BA球在B球的后下方 CA球在B球的正下方5m处 DA球在B球的正下方，距离随时间的增加而增加4某星球与地球的质量比为a，半径比为b，则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为 Aa/bBab2Ca/b2Dab5在水平面上一轻质弹簧竖直放置，在它正上方一物体自由落下，如图2所示，在物体压缩弹簧速度减为零的过程中 A物体的动能不断减小B物体所受的合力减小为零 C弹簧的弹性势能不断增大D物体的机械能守恒6长度为L=0. 5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图3所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2.0m/s，不计空气阻力，g取10m/s2，则此时细杆OA受到 A6.0N的拉力B6.0N的压力C24N的拉力D24N的压力实验题7(1)“在验证机械能守恒定律”时，如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出图线的斜率等于_的数值。 (2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材： A打点计时器；B低压交流电源(附导线)；C天平(附砝码)； D铁架台(附夹子)；E重锤(附夹子)；F纸带；G秒表，H复写纸。 其中不必要的有_；还缺少的是_。 (3)如图5所示的曲线是一同学做“研究平抛物体的运动”实验时画出的小球做平抛运动的部分轨迹，他在运动轨迹上任取水平位移相等的A、B、C三点，测得s=0.2m，又测得竖直高度分别为h1=0.1m，h2=0.2m，根据以上数据，可求出小球抛出时的初速度为_m/s。计算题8两个星体组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量。9某人用100N的力将一质量为50g的小球以10m/s的速度从某一高处竖下向下抛出，经1s小球刚好落地，不考虑空气阻力，选地面为零势能点，g=10m/s2。 求：(1)小球刚抛出时的动能和势能各多大？ (2)小球着地时的动能和势能各多大？10如图，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R，一质量为m的静止木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得一向右的初速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道顶点C，不计空气阻力，试求： (1)弹簧对木块所做的功； (2)木块从B到C过程中克服摩擦力做的功；(3)木块离开C点落回水平面所需的时间和落回水平面时的动能。11.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。求：（1）地球第一宇宙速度v1的表达式；（2）若地球自转周期为T，计算地球同步卫星距离地面的高度h；答案：1.A 2.B 3.D 4.C