高一物理必修二知识点ji高一物理必修二公式总结总结

高一物理必修二公式总结 一 质点的运动 1 直线运动 1 匀变速直线运动 1 平均速度 v 平 定义式 2 有用推论 vt 2 v02 2as 3 中间时刻速度 v 平 4 末速度 vt v0 at 5 中间位置速度 6 位移 s v 平 t v0t 7 加速度 a Vt Vo t 以 Vo 为正方向 a 与 Vo 同向 加速 a 0 反向则 a 0 8 实验用推论 S aT 2 S 为相邻连续相等时间 T 内位移之差 9 主要物理量及单位 初速 Vo m s 加速度 a m s 2 末速度 Vt m s 时间 t 秒 s 位移 S 米 m 路程 米 速度单位换算 1m s 3 6Km h 注 1 平均速度是矢量 2 物体速度大 加速度不一定大 3 a Vt Vo t 只是量度式 不 是决定式 4 其它相关内容 质点 位移和路程 s t 图 v t 图 速度与速率 2 自由落体 1 初速度 Vo 0 2 末速度 Vt gt 3 下落高度 h gt 2 2 从 Vo 位置向下计算 4 推论 Vt 2 2gh 注 1 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 遵循匀变速度直线运动规律 2 a g 9 8 m s 2 10m s 2 重力加速度在赤道附近较小 在高山处比平地小 方向竖直向下 3 竖直上抛 1 位移 S Vot gt 2 2 2 末速度 Vt Vo gt g 9 8 10m s2 3 有用推论 Vt 2 Vo 2 2gS 4 上升最大高度 Hm Vo 2 2g 抛出点算起 5 往返时间 t 2Vo g 从抛出落回原位置的时间 注 1 全过程处理 是匀减速直线运动 以向上为正方向 加速度取负值 2 分段处理 向 上为匀减速运动 向下为自由落体运动 具有对称性 3 上升与下落过程具有对称性 如在 同点速度等值反向等 二 质点的运动 2 曲线运动 万有引力 1 平抛运动 1 水平方向速度 Vx Vo 2 竖直方向速度 Vy gt 3 水平方向位移 Sx Vot 4 竖直方向位移 Sy gt 2 2 5 运动时间 t 2Sy g 1 2 通常又表示为 2h g 1 2 6 合速度 Vt Vx 2 Vy 2 1 2 Vo 2 gt 2 1 2 合速度方向与水平夹角 tg Vy Vx gt Vo 7 合位移 S Sx 2 Sy 2 1 2 位移方向与水平夹角 tg Sy Sx gt 2Vo 注 1 平抛运动是匀变速曲线运动 加速度为 g 通常可看作是水平方向的匀速直线运动 与竖直方向的自由落体运动的合成 2 运动时间由下落高度 h Sy 决定与水平抛出速度无 关 3 与 的关系为 tg 2tg 4 在平抛运动中时间 t 是解题关键 5 曲线运动的 物体必有加速度 当速度方向与所受合力 加速度 方向不在同一直线上时物体做曲线运动 2 匀速圆周运动 1 线速度 V s t 2 R T 2 角速度 t 2 T 2 f 3 向心加速度 a V 2 R 2R 2 T 2R 4 向心力 F 心 Mv 2 R m 2 R m 2 T 2 R 5 周期与频率 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 2 n 此处频率与转速意义相同 8 主要物理量及单位 弧长 S 米 m 角度 弧度 rad 频率 f 赫 Hz 周期 T 秒 s 转速 n r s 半径 R 米 m 线速度 V m s 角速度 rad s 向心加速度 m s2 注 1 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 2 做匀速度圆周运动的物体 其向心力等于合力 并且向心力只改 变速度的方向 不改变速度的大小 因此物体的动能保持不变 但动量不断改变 3 万有引力 1 开普勒第三定律 T2 R3 K 4 2 GM 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 F Gm1m2 r 2 G 6 67 10 11N m 2 kg 2方向在它们的连线上 3 天体上的重力和重力加速度 GMm R 2 mg g GM R 2 R 天体半径 m 4 卫星绕行速度 角速度 周期 V GM R 1 2 GM R 3 1 2 T 2 R 3 GM 1 2 5 第一 二 三 宇宙速度 V1 g 地 r 地 1 2 7 9Km s V2 11 2Km s V3 16 7Km s 6 地球同步卫星 GMm R h 2 m 4 2 R h T 2 h 3 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 F 心 F 万 2 应用万有引力定律可估算天体 的质量密度等 3 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 4 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 5 地球卫星的最大环绕 速度和最小发射速度均为7 9Km S 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 Fscosa 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 派 2 w 0 cos 派 2 0 F 不作功 当 派 2 a 派 W 0 F 做负功 F 是阻力 3 总功的求法 W 总 W1 W2 W3 Wn W 总 F 合 Scosa 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 1w 1J s 1000w 1kw 2 功率的另一个表达式 P Fvcosa 当 F 与 v 方向相同时 P Fv 此时 cos0度 1 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 尤 F ma f 当 F 减小 f 时 v 此时有最大值 2 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 此时的 P 为额定功率 即 P 一定 P 恒定 v 在增加 F 在减小 尤 F ma f 当 F 减小 f 时 v 此时有最大值 3 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 1 2mv 2 能是标量 也是过程量 单位 焦耳 J 1kg m 2 s 2 1J 2 动能定理内容 合外力做的功等于物体动能的变化 表达式 W 合 Ek 1 2mv 2 1 2mv0 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 单位 焦耳 J 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 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 等于非重力做功 比如阻力做的功 E W 非重 机械能之间可以相互转化 2 机械能守恒定律 只有重力做功的情况下 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 成立条件 只有重力做功 第一章力 力的概念 力是一个物体对另一个物体的作用 其中一个物体为施力物体 另一个物体为受力物体 力不 能离开物体而独立存在 力的作用效果是使物体发生形变和使物体产生加速度 力的单位 在国际单位制中力的单位是牛顿 符号为 N 力的方向 力是有大小和方向的 是矢量 力的三要素 大小 方向和作用点 力的图示 力可以用一有表示大小的刻度和表示方向的箭头的有向线段来表示 如下图所示 6 力的测量 用弹簧秤测量 力的种类 重力 重力是由于地球的吸引而使物体产生的力 注 不能说重力就是地球对物体的吸引力 重力的大小 重力大小等于 mg g 是常数 等于9 8N Kg 重力的方向 总是竖直向下 重心 重力总是作用在物体的各个点上 但为了研究问题简单 我们认为一个物体的重力集中 作用在物体的一点上 这一点称为物体的重心 质量分布均匀的规则的物体的重心在物体的几 何中心 其它物体的重心可用悬挂法求出重心位置 弹力 当相互接触的物体发生形变时 发生形变的物体对使它发生形变的物体产生的力 叫做 弹力 弹力的大小 F kx 胡克定律 k 为弹簧的倔强系数 X 为形变量 弹力的方向 弹力的方向总是与形变的方向相反 且垂直于接触面 摩擦力 滑动摩擦力 相互接触的物体 当它们有相对滑动时 在它们的接触面上产生的阻碍它们做相 对运动的力 叫做滑动摩擦力 滑动摩擦力的大小 f N 为滑动摩擦系数 N 为压力 滑动摩擦系数与物体的材料和物体表面 的光滑程度有关 滑动摩擦力的方向 总是与相对运动的方向相反 静摩擦力 相互相互接触的物体 当它们有相对滑动的趋势 但又保持相对静止时在它们的接 触面上产生的阻碍它们做相对运动的力 叫做静摩擦力 静摩擦力的大小 总是与跟它反方向的外力的大小相等 静摩擦力的方向 总是与相对滑动趋势的方向相反 物体受力分析 物体受力分析的步骤 首先分析重力 其次分析是否的形变从而分析是否有弹力 第三 分析是 否有相对运动或相对运动的趋势 从而分析是否有摩擦力 物体受力时 只要物体在地球表面或地球附近 就一定有重力 物体间有相互接触 不一定有弹 力 也不一定有摩擦力 有弹力不一定有摩擦力 但有摩擦力一定有弹力 力的运算 合力 分力 力的合成 力的分解的概念 当一个力的作用效果与其它几个力的作用效果 相同时 这一个力就叫做那几个力的合力 反 过来那几个力叫做这一个力的分力 已知合力 求分力的过程叫做力的分解 已知分力求合力的过程叫做力的合成 力的合成 图解法 A 平形四边形定则 如右图1所示 B 三角形定则 利用三角形定则求 合力台下图2所示 C 多边形定则 如图3所示 将 F1 F 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 水平分速度 竖直分速度 t 秒末的合速度 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 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 是一个变力变力 3 做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力合外力就是向心力 13 离心运动 做匀速圆周运动的物体 在所受的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 万有引力定律及其应用 1 万有引力定律 引力常量 G 6 67 N m2 kg2 2 适用条件 可作质点的两个物体间的相互作用 若是两个均匀的球体 r 应是 两球心间距 物体的尺寸比两物体的距离 r 小得多时 可以看成质点 3 万有引力定律的应用 中心天体质量 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 2 重力 万有引力 地面物体的重力加速度 mg G g G 9 8m s2 高空物体的重力加速度 mg G g G 9 8m s2 4 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 mv2 R 或由 7 9km s 5 开普勒三大定律 6 利用万有引力定律计算天体质量 7 通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度 8 大于环绕速度的两个特殊发射速度 第二宇宙速度 第三宇宙速度 含义 功 功率 机械能和能源 1 做功两要素 力力和物体在力的方向上发生位移在力的方向上发生位移 2 功 功是标量 只有大小 没有方向 但有正功和负功之分 单位为焦耳 J 3 物体做正功负功问题 将 理解为 F 与 V 所成的角 更为简单 1 当 90 度时 W 0 这表示力 F 的方向跟位移的方向垂直时 力 F 不做 功 如小球在水平桌面上滚动 桌面对球的支持力不做功 2 当 0 W 0 这表示力 F 对物体做正功 如人用力推车前进时 人的推力 F 对车做正功 3 当 大于 90 度小于等于 180 度时 cos 0 W 0 这表示力 F