高一物理知识点复习提纲(教科版必修二)

抛体运动抛体运动 知识要点知识要点 一 匀变速直线运动的特征和规律一 匀变速直线运动的特征和规律 匀变速直线运动 加速度是一个恒量 且与速度在同一直线上 基本公式 只适用于匀变速直线运动 当v0 0 a g 自由落体运动 有 vt gt 当V0竖直向上 a g 竖直上抛运动竖直上抛运动 注意 1 上升过程是匀减速直线运动 下落过程是匀加速直线运动 2 全过程加速度大小是g 方向竖直向下 全过程是匀变速直线运动 3 从抛出到落回抛出点的时间 t总 2V0 g 2 t上 2 t 下 4 上升的最大高度 相对抛出点 H v02 2g 5 上升 下落经过同一位置时的加速度相同 而速度等值反向 6 上升 下落经过同一段位移的时间相等 7 用全程法分析求解时 取竖直向上方向为正方向 S 0 表示此时刻质点的位置在 抛出点的上方 S0 表示方向向上 vt 0 表示 方向向下 在最高点 a g v 0 二 运动的合成和分解二 运动的合成和分解 1 两个匀速直线运动的物体的合运动是 运动 一般来说 两个直线运 动的合运动并不一定是 运动 也可能是 运动 合运动和分运 动进行的时间是 的 2 由于位移 速度和加速度都是 量 它们的合成和分解都按照 法则 三 曲线运动三 曲线运动 曲线运动中质点的速度沿 方向 曲线运动中 物体的速度方向随时间而变 化 所以曲线运动是一种 运动 所受的合力一定 必具有 物 体做曲线运动的条件是 四 平抛运动 设初速度为四 平抛运动 设初速度为v v0 0 1 特征 初速度方向 加速度 是一种 2 性质和规律 水平方向 做 运动 vX v0 x v0t 竖直方向 做 运动 vy gt y gt2 2 合速度 V 合位移S 3 平抛运动的飞行时间由 决定 与 无关 五 斜抛运动 设初速度为五 斜抛运动 设初速度为v v0 0 抛射角为 抛射角为 1 特征 初速度方向 加速度 2 性质和规律 水平方向 做 运动 vX x 竖直方向 做 运动 vy y 合速度 V 合位移S 3 在最高点 a g vy 0 最大高度 H 射程S 飞行时间T 圆周运动圆周运动 知识要点知识要点 一 匀速圆周运动的基本概念和公式一 匀速圆周运动的基本概念和公式 1 速度 线速度 定义 文字表述 定义式为 速度的其他计算公式 v 2r T 2 Rn n 是转速 2 角速度 定义 文字表述 定义式 角速度的其他计算公式 线速度与角速度的关系 3 向心加速度 计算公式 a v2 r 2r 注意 1 上述计算向心加速度的两个公式也适用于计算变速圆周运动的向心加速度 计算时必须用该点的线速度 或角速度 的瞬时值 2 v一定时 a与r成反比 一定时 a与r成正比 4 向心力 计算公式 F mv2 r 1 匀速圆周运动速度大小不变 方向时刻改变 是变速运动 加速度大小不变方向时刻 改变 是一种变加速运动 匀速圆周运动的速度 加速度和所受向心力都是变量 但角 速度是恒量 2 线速度 角速度和周期都表示匀速圆周运动的快慢 运动越快 则线速度越 角 速度越 周期越 3 匀速圆周运动时物体所受合外力必须指向圆心匀速圆周运动时物体所受合外力必须指向圆心 作为使物体产生向心加速度的向心力 如果物体做变速圆周运动 合外力的沿半径的分力是此时的向心力 它改变速度的方向 合外力的切向分力则改变速度的大小 二 圆周运动题型分析二 圆周运动题型分析 在水平面上的匀速圆周运动 知道飞机绕水平圆周盘旋 自行车或汽车在水平面内转弯 火车转弯 圆锥摆等问题中物体所受合外力作为向心力 汽车过拱桥 细绳拉住物体 在竖直平面内作圆周运动 不是匀速 时 沿半径方向的合力提供向心力 在最高点的沿半径方向的合力提供向心力 在最高点的 合力向下 在最低点的合力向上 合力向下 在最低点的合力向上 万有引力万有引力 知识要点知识要点 一 万有引力定律一 万有引力定律 F 适用条件 两个质点间 质量均匀分布的球可以看作质量在球心的质点 二 万有引 力定律的应用 天体质量M 天体半径R 天体表面重力加速度g 1 万有引力 向心力 一个天体绕另一个天体作圆周运动时 r R h G Mm Rh m 2 V Rh mRhm T Rh 2 2 2 2 2 4 中心天体的质量 M 4 2r3 GT2 人造地球卫星的作圆周运动速度大小计算 r GM V r V m r Mm G 2 2 2 重力 万有引力 地面物体的重力加速度 mg G g G 9 8m s2 Mm R2 M R2 高空物体的重力加速度 mg G g G 9 8m s2 2 hR Mm 2 hR M 3 第一宇宙速度 在地球表面附近 轨道半径可视为地球半径 绕地球作圆周运动的卫星 的线速度 在所有圆周运动的卫星中线速度是最大的 由mg m或由 7 9km s V R 2 R GM V R V m R Mm G 2 2 gR 7 9 103m s 称为第一宇宙速度 11 2 103m s 称为第二宇宙速度 16 7 103m s 称为第三 宇宙速度 4 通讯卫星 又称同步卫星 相对于地面静止不动相对于地面静止不动 其圆轨道圆轨道位于赤道上空赤道上空 其周期与地其周期与地 球自转周期相同 一天 球自转周期相同 一天 其轨道半径是一个定值其轨道半径是一个定值 5 卫星在发射时加速升高和返回减速的过程中 均发生超重现象超重现象 进入圆周运动轨道后 发生完全失重现象完全失重现象 一切在地面依靠重力才能完成的实验都无法做 机械能和能源机械能和能源 知识要点知识要点 一 功和功率一 功和功率 1 功的计算公式 W 条件 2 做功的两个不可缺少的因素 1 2 功是标量 是过程量 功的大小反映了力在使物体发生一段位移的过程中的总效果 同 时功又是物理过程中能量转移或转化的量度 注意 当 时 W 0 例如 线吊小球做圆周运动时 线的拉力不做功 当 20 时 EK2 EK1 动能增大 当W 0 时 EK2 EK1 动能减小 当W 0 时 EK2 EK1 动能不变 注意 1 功和能是两个不同的概念 但相互之间有密切的联系 这种联系体现于动能定 理上 外力对物体做的总功等于物体外力对物体做的总功等于物体动能的增加动能的增加 2 外力对物体所做的总功等于物 体受到的所有外力的功 包括各段的运动过程 的代数和 3 适用对象 适用于单 个物体 三 重力势能和弹性势能 1 重力势能 1 重力做功的特点 重力对物体做的功只跟 有关 而跟物体的运动 的路径无关 2 重力势能的定义和定义式 性质 重力势能是标量 状态量 相对量标量 状态量 相对量 当物体位于所选择的参考平面 零势面 的上 方 下方 时 重力势能为正直 负值 但重力势能的差值与参考平面的选择无关重力势能的差值与参考平面的选择无关 重力势能属于物体和地球组成的系统 3 重力势能与重力做功的联系 重力做的正功等于物体的重力势能的减小重力做的正功等于物体的重力势能的减小 即WG mgh1 mgh2 如重力做的负功 多少 等于重力势能增加 2 弹性势能 物体由于发生了弹性形变 而具有的能量 其大小与物体的 及 有关 弹性势能的变化与弹力的功的关系是 四 机械能守恒定律四 机械能守恒定律 1 内容 2 条件 只有重力 弹力 做功 其他力不做功 这里的弹力指研究弹性势能的物体 如 弹簧 的弹力 不是指通常的拉力 推力 不能误认为 只受重力 弹力 作用 3 表达式 E2 E1 或 注意 1 研究对象是系统 2 分清初 末状态 4 功和能的关系 重力的功 量度 重力势能的变化 弹力的功 量度 弹性势能的变化 合外力的功 量度 动能的变化 注意 合外力包括重力合弹力 除重力和弹力之外的外力的功 量度 机械能的变化 五 能量守恒定律和能源五 能量守恒定律和能源 1 能的转化和守恒定律 2 第一类永动机是指 3 第二类永动机是指 4 一次能源有 二次能源有 其中属于可再生能源有 属于不可 再生的能源有 5 未来的能源有 经典力学与物理学的革命经典力学与物理学的革命 知识要点知识要点 1 经典力学的建立 经典力学是描述宏观物体低速运动规律的力学体系 17 18 世纪建立 也叫牛顿力学 因为牛顿建立了普遍适用的力学规律 牛顿运动定律和万有引力定律 或古典力学 对经典力学的建立作出重要贡献的有 等 2 经典力学的局限性 只适用于 3 经典时空观 三个结论 4 相对论时空观 同时是相对的 空间距离是相对的 狭义相对论 爱因斯坦创立 重要结论有 运动的时钟 运动的尺子 运动的 物体的质量随速度的增加而 5 经典物理学能量观 一切自然过程 包括物质 能量 都是 普朗克能量量子化 物质发射 或吸收 能量时 能量是 量子说 普朗克提出 能够很好解释 规律 6 光子说 认为E h 爱因斯坦提出 能够很好解释 规律 光的本性 光具有波粒二象性 光的干涉 衍射和偏振等说明光具有 光电效应说 明光具有 物理基础知识练习题物理基础知识练习题 1a 两个质量不同的物体 放在不同的水平面上 用相同的水平拉力分别使它们运动相同的 位移 则拉力对物体做的功 大 填 一样 或 不一样 1b 放在光滑水平面上的物体 在水平拉力 F1作用下 移动位移 S 如果拉力改为与水平方 向成 300的力 F2 移动的位移为 2S 已知 F1和 F2所做的功相等 则 F1与 F2的大小之比 为 1c 如图所示 光滑斜面的倾角为 斜面高度为 h 底边长为 L 用水平恒力 F 将质量为 m 的物体从斜面底端推到斜面顶端时 推力做功为 W1 重力做功为 W2 斜面对 物体的弹力做功为 W3 2a 汽车在水平的公路上 沿直线匀速行驶 当速度为 18m s 时 其输出功率为 72kW 汽车 所受到的阻力是 N 2b 质量是 2kg 的物体 从足够高处自由落下 经过 5 重力对物体做功的平均功率是 瞬时功率是 取g 10 s2 2c 质量为 5 0 103 kg 的汽车 在水平路面上由静止开始做加速度为 2 0m s2的匀加速直 线运动 所受阻力是 1 0 103N 汽车在起动后第 1s 末牵引力的瞬时功率是 3a 在粗糙水平面上 质量为m的物体在水平恒力F的作用下 运动位移S 物体与地面间 的动摩擦因数为 则运动位移S时物体的动能为 3b 斜面的倾角为 斜面高度为h 物体与斜面的动摩擦因数为 物体从斜面顶端由静 止滑到底端的动能为 3c 有一质量为m的小球 以初速度V0竖直上抛后落回原处 如不计空气阻力 小球的速度 变化了 小球的动能变化了 3d 水平面上的质量为m的物体 在一个水平恒力F作用下 由静止开始做匀加速直线运动 经过位移S后撤去外力 又经过位移 3S物体停了下来 则物体受到的阻力为 F 4a 重力对物体做 10J 的功 物体重力势能 了 J 重力对物体做 10J 的功 物体 重力势能 了 J 4b 单摆的摆球从最大位移处向最低位置运动的过程中 重力做 重力势能 摆线的拉力 5a 以V0的初速度竖直上抛一个小球 忽略空气阻力 则上升的最大高度为 上升高度 h时的速度为 5b 如图 长为L的细绳一端固定 另一端连接一质量为 m 的小球 现将 球拉至与水平方向成 30 角的位置释放小球 绳刚好拉直 则小球摆 至最低点时的速度大小为 绳子的拉力为 6a 一质点做匀速圆周运动过程中 角速度 周期 动能 动量 向心力 向心加速度 填变化与否 6b 一质点做匀速圆周运动 在 12s 内运动的路程为 24m 则质点的线速度大小为 6c 一质点做匀速圆周运动 在 3s 内半径转过角度为 1200 则质点的角速度为 周期为 6d 一质点做匀速圆周运动的半径为r 周期为T 则质点的线速度大小为 角速度 为 频率为 6e 已知一质量为m的质点做匀速圆周运动的半径为r 周期为T 则质点的向心力为F 7a 如左图为光滑的半球形碗 质量为 m 的小球从 A 点由静止滑下 则小球在最低点 B 时的 速度为 向心加速度为 向心力为 球对碗底的压力为 7b 如下中左图 一根长为L的细线一端固定 一端系一质量为m的小球在竖直平面内做圆 周运动 则小球在最高点时的最小速度为 绳子的最小拉力为 在最 低点时小球的最小速度为 绳子的最小拉力为 7c 如下中右图 一长为 L 的轻杆一端系一质量为 m 的小球在竖直平面内做圆周运动 则 小球在最高点时的最小速度为 轻杆对小球的作用力最小为 在最低 点时小球的最小速度为 轻杆对小球的作用力最小为 7d 如上右图所示为一皮带传动装置 右轮的半径为 r a 是它边缘上的一点 左轮的半径为 2r c 点在左轮上 到左轮中心的距离为 r a 点 和 b 点分别位于右轮和左轮的边缘上 若在传动过程中 皮带不打滑 则 a b c 三点的 线速度大