高一物理必修2知识点复习学案.doc

.第五章 曲线运动一、深刻理解曲线运动的条件和特点1.曲线运动的条件： 。2.曲线运动的特点：在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度方向： 。曲线运动的运动性质：是 速运动，这是因为曲线运动的速度的 是不断变化的。所以做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有 。二、深刻理解运动的合成与分解1.物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做 ； 叫做运动的分解。2.运动的合成与分解基本关系： ； （合运动和分运动是等效替代关系，不能并存）； ； （加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则。）三、深刻理解平抛运动的规律1.定义：v0_，只受_力作用的运动性质：加速度为_ _的_变速曲线运动2.特点：水平方向_外力，做_ 运动；在竖直方向上物体的初速度为_，且只受到_力作用，物体做_运动。3.规律.速度：分速度, Vy= , 合速度 , 合速度V与x轴夹角：tan= .x= .位移 y= 合位移：s= 方向：tan=时间:由 得t= （由 决定）四、.实验：研究平抛运动1.该实验所需器材包括：附带金属小球的_槽，木板及竖直固定支架，白纸，图钉，刻度尺，三角板，_ _，铅笔等。2.注意事项：实验中必须保证通过斜槽末端点的_ _线水平，方木板必须处在竖直平面内，且与小球运动轨迹所在竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触。小球必须每次从斜槽上_ _位置由静止开始滚下。坐标原点不是槽口的端点，而应是小球在槽口时球的球心在木板上的水平投影点，位于槽口末端上方_ _处。应在斜槽上适当的位置释放小球，使它以适当的水平速度抛出，其轨迹由木板的左上角到达右下角，这样可以使实验误差较小。须在斜槽末端用_ _线检查白纸上所画y轴是否竖直。五、圆周运动1.定义：做圆周运动的质点，在相等时间里通过的_长度相等（如电风扇叶片上每一点的运动）2. 描述圆周运动的几个物理量：线速度：大小v=_ _ ；方向在圆周的_ _线上；单位 ： ；角速度：大小=_ _ ； 单位 ： _周期：运动一周的_ _ 单位 ： _ 频率f=：每秒钟转过的圈数 单位 ： 转速n：单位时间内完成圆周运动的圈数。当单位取r/s时，数值与频率相等。v、T、 f之间的关系:_ 。 注意：、T、f三个量中任一个确定，其余两个也就确定，但v还和r有关；固定在同一根转轴上转动的物体其 相等；用皮带传动的皮带轮轮缘（皮带触点） 大小相等。3.向心力：大小 F=_= = = 方向：总是指向_（时刻在变）注意：向心力是使物体速度方向发生变化的合外力。它是个变力；向心力是根据力的作用效果命名的，不是性质力。4.向心加速度：大小 a=_= = = 方向：总是指向_（也总是在变）（）匀速圆周运动的性质：v的大小不变而方向时刻在变化；a的大小不变而方向时刻也在变，是_曲线运动。5圆周运动中向心力的特点： 匀速圆周运动：由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变，故只存在向心加速度，物体受到外力的合力就是向心力。可见，合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心，是物体做匀速圆周运动的条件。 变速圆周运动：速度大小发生变化，向心加速度和向心力都会相应变化，求物体在某一点受到的向心力时，应使用该点的瞬时速度，在变速圆周运动中，合外力不仅大小随时间改变，其方向也不沿半径指向圆心，合外力沿半径方向的分力提供向心力，使物体产生向心加速度，改变速度的方向，合外力沿轨道切线方向的分力，使物体产生切向加速度，改变速度的大小。6.匀速圆周运动的实例分析向心力可以是几个力的合力，也可是某个力的分力，是个效果力。火车转弯问题：外轨略 （“高”、“低”）于内轨，使得火车所受 提供向心力：F合 。如果火车不按照规定速度转弯，会对铁轨造成一定损害： 。汽车过拱桥问题：汽车以速度v过圆弧半径为R的桥面最高点时，汽车对桥的压力等于 ， （“小”、“大”）于汽车的重量；所以：汽车过拱形桥有最大速度： 。通过凹形桥最低点时对桥的压力等于 ， （“小”、“大”）于汽车的重量。所以：汽车在 （“凹”、“凸”）路面上容易爆胎。圆周运动中的临界问题：关于临界问题总是出现在变速圆周运动中，竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下，只讨论最高点和最低点的情况： 如图所示，没有物体支撑的小球，在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况： 临界条件：小球达到最高点时绳子的拉力；（或轨道的弹力）刚好等于零，小球的重力提供其做圆周运动的向心力，即，上式中的是小球通过最高点的最小速度，通常叫临界速度。 能过最高点的条件：（此时绳、轨道对球分别产生拉力、压力）。 不能过最高点的条件：（实际上球还没有到最高点就脱离了轨道）。 如图所示，有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况： 临界条件：由于硬杆和管壁的支撑作用，小球恰能达最高点的临界速度。 如图所示的小球过最高点时，轻杆对小球的弹性情况：当时，轻杆对小球有竖直向上的支持力，其大小等于小球的重力，即。当时，杆对小球的作用力的方向竖直向上，大小随速度的增大而减小，其取值范围是：。 当时，。当时，杆对小球有指向圆心的拉力，其大小随速度的增大而增大。 如图所示的小球过最高点时，光滑硬管对小球的弹力情况，同上面图（1）的分析。 7。离心现象及其应用离心运动： 。注意：物体做离心运动的原因是惯性，而不是受离心力。离心运动的应用：离心干燥器、离心分离器、洗衣脱水筒、棉花糖的制作等。汽车在转弯处不能超过规定的速度，砂轮等不能超过允许的最大转速。第六章 万有引力与航天一、开普勒行星运动三定律（轨道、面积、比值）：第一定律：所有行星都在 上运动，太阳则处在这些 上；第二定律：行星沿椭圆轨道运动的过程中，与太阳的连线在单位时间内扫过的 相等；第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的 都相等即 。二、万有引力定律：（1）内容：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的 的乘积成正比，跟它们 成反比（2）表达式：，其中r为两质点或球心间的距离；G为 （1798年由英国物理学家 利用 装置测出）（3）适用条件：严格地说公式只适用于 的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时r应为两物体重心间的距离对于均匀的球体，r是 的距离注意：当两个物体间的距离无限靠近时，不能再视为质点，万有引力定律不再适用，不能依公式算出F近为无穷大。 三. 万有引力定律在天体运动中的应用1、基本思路： 卫星或天体绕中心天体的运动看成匀速圆周运动，万有引力提供向心力F万=F向即 2、两条线索：（1）万有引力提供向心力F万=F向（2）行星表面附近的物体所受的重力近似等于 ，即（黄金代换式）： 3、重力加速度：星球表面重力加速度：正常运行轨道上的重力加速度：4、计算中心天体的质量、密度（1）已知某星球表面的重力加速度g及该星球半径R，可求该星球质量及密度.(2)已知某环绕天体m围绕中心天体M做圆周运动的周期为T，圆周运动的轨道半径为r，则可求该中心天体的质量及密度。.承继中的条件，若r=R时，求中心天体的质量、密度？5人造地球卫星的运动（1）运动模型：人造地球卫星的运动可看成是 ，万有引力全部提供 （2）人造地球卫星：由可得： r越大，v越小由可得： r越大，越小由可得： r越大，T越大由可得： r越大，a向越小（3）同步卫星（通迅卫星）：同步卫星：“同步”的含义就是和地球保持相对静止，所以其周期等于地球自转周期，既T= h，特点：地球同步卫星的轨道平面与 平面共面，只能定点在 上空某位置。地球同步卫星的周期、角速度：地球同步卫星的运转周期、角速度与地球自转周期、角速度相同。同步卫星必位于赤道上方h处，且h是一定的得 ：地球同步卫星的线速度：环绕速度由得四、宇宙速度：（1）第一宇宙速度（环绕速度）：v= 可理解成：是发射卫星进入最低轨道所必须具有的 速度是卫星进入轨道正常运转的 环绕速度，即所有卫星的环绕速度均 7.9km/s第一宇宙速度的计算：方法一：若已知地球卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r方法二：若已知地球表面的重力加速度g及地球半径R，近地卫星绕地球做匀速圆周运动（2）第二宇宙速度（脱离速度）：v= （3）第三宇宙速度（逃逸速度）：v= 五、经典力学的局限性牛顿运动定律只适用于解决 、 问题，不适用于 运动问题，不适用于 世界。第七章 械能守恒定律机械能守定律功和功率功概念：力和力的方向上的位移的乘积公式F与L同向：W=FLF与L不同向：W=FLcos900,W为负功率概念：功跟完成功所用的时间的比值公式P=W/t(平均功率)P=Fv(瞬时功率)动能定理:FL=mv22/2-mv12/2机械能动能和势能机械能守恒定律：EP1+Ek1=EP2+Ek2验证机械能守恒定律能源能源耗散功是能量转化的量度能量守恒定律人类利用能源的历史一、功概念： 。公式： 。只适用于： 。功是 （“标”、“矢”）量，但它有正功、负功。功的正负表示 。当时，即力与位移成锐角，力做 功；当时，即力与位移垂直，力 功；当时，即力与位移成钝角，力做 功。功是一个过程所对应的量，因此功是 量。功仅与 、 、 有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度 关。总功：几个力对一个物体做功的代数和 这几个力的合力对物体所做的功。即： 。二、功率物理意义： 。定义式： （平均功率）另一表达式： （平均功率或瞬时功率）；单位： ；符号： 。分类：额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P实P额。三、重力势能定义： ，叫做重力势能。公式： ；h物体距参考面的竖直高度。参考面重力势能为零的平面称为参考面；选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面选取 关。重力势能是 （“标”、“矢”）量，但有正、负。重力势能为正，表示物体在参考面的 方；重力势能为负，表示物体在参考面的 方；重力势能为零，表示物体在参考面的上。重力做功特点： 。重力做功与重力势能的关系： 即： 四、弹性势能概念： 。弹簧的弹性势能：影响弹簧弹性势能的因素有： 、 。弹力做功与弹性势能的关系： ；即： 。势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。五、实验：探究功与物体速度变化的关系（1）实验目的通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系；体会探究的过程和所用的方法（2）实验器材木板、小车、橡皮筋、打点计时器及电源、纸带等。（3）探究思路：设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W由纸带和打点计时器分别测出小车获得的速度v1、v2、v3以橡皮筋对小车做的功为纵坐标（以第一次实验时的功W为单位），小车获得的速度为横坐标，作出W-v曲线。如果W-v曲线是一条直线，表明Wv；如果不是直线，可着手考虑是否存在下列关系：Wv2、Wv3、Wv4.根据W-v草图，大致判断两个量可能是什么关系。如果认为很可能是Wv2，就作出W-v2曲线，如果这条曲线是一条直线，就可以证明你的判断是正确的。六、动能与动能定理概念： ，称为动能。动能表达式： 动能定理表达式（即合外力做功与动能关系式）： 理解：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。做正功时，物体动能 ；做负功时，物体动能 。动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。适用范围：适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。应用动能定理解题步骤：确定研究对象及其运动过程分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功确定研究对象在运动过程中初末状态，找出初、末动能列方程、求解。七、实验：验证机械能守恒定律实验目的:学会用打点计时器验证验证机械能守恒定律的实验方法和技能。实验器材:打点计时器、纸带、复写纸、低压电源、重物（附纸带夹子）、刻度尺、铁架台（附夹子）、导线。实验原理:只有重力做功的自由落体运动遵守机械能守恒定律，即重力势能的减少量等于动能的增加量。利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度，计算出瞬时速度，即可验证物体重力势能的减少量与物体动能的增加量相等。实验步骤:1、将打点计时器固定在支架上，并用导线将打点计时器接在交流电源上；2、将纸带穿过打点计时器，纸带下端用夹子与重物相连，手提纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方；3、接通电源，松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列小点；4、重复实验几次，从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近 mm，且点迹清晰的纸带进行测量；5、记下第一个点的位置O，在纸带上选取方便的个连续点1,2,3,4,5，用刻度尺测出对应的下落高度h1,h2,.；6、用公式计算各点对应的瞬时速度；7、计算各点对应的势能减少量和动能增加量，进行比较。八、机械能机械能包含 能和 能（重力势能和弹性势能）两部分，即。机械能守恒定律:内容： 。表达式：守恒式： ；（需要选零势能面）转化式： ；（常用且不需要选零势能面）转移式：