必修二知识点总结 高中物理人教版（2019）必修第二册

第五章曲线运动曲线运动的速度方向对曲线运动的感知认识：曲线运动中____速度____是时刻改变的，质点在某一点的___速度____沿曲线在该点的_____切线___方向。速度方向如图所示。二、物体做曲线运动的条件动力学条件：___合力_____方向与物体的速度方向不在同一直线上。运动学条件：____加速度____方向与物体的速度方向不在同一直线上。三、小船渡河问题处理方法：轮船渡河是典型的运动的合成与分解问题，小船在有一定流速的水中过河时，实际上参与了两个方向的分运动，即随水流的运动（水冲船的运动）和船相对水的运动（即在静水中的船的运动），船的实际运动是合运动。1.渡河时间最短无论船在静水中的速度与水流速度关系如何，要使渡河时间最短，应使船头垂直于河岸方向航行即可，此时有：①渡河时间为：_____________②渡河发生的位移为：_______________位移方向与水流方向的夹角为：_________________位移最小（1）若船在静水中的速度大于水流速度时，即，可以垂直渡河，且垂直过河时船发生的位移最短。此时有：①渡河时间为：__________②渡河发生的位移为：____________位移方向与水流方向的夹角为：_______________平抛规律点特1、（1）水平方向上的受力情况：运动情况：（2)竖直方向上的受力情况：运动情况：2.平抛物体的位移（1）水平坐标：水平方向的分速度保持v0不变，水平坐标随时间变化的规律是x=__________。（2）竖直坐标：小球在竖直方向产生的加速度为___________，竖直方向初速度为_________，根据运动学的规律，小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律是y=______________。3、平抛物体的速度1.水平速度vx初速度为v0的平抛运动，水平方向受力为零，故在时刻t的水平分速度vx=___________。2.竖直分速度平抛运动的竖直初速度为________，竖直方向只受重力，根据牛顿第二定律可知，加速度为重力加速度__________，由运动学公式可知，竖直分速度vy=____________。第六章圆周运动一、圆周运动在物理学中，把质点的运动轨迹是_______________的运动叫做圆周运动。二、线速度1、定义：质点做圆周运动通过的_________和___________的比值叫做线速度的大小。2、定义式：_______________。3、单位：________________。4、方向：质点在圆周某点的线速度方向沿_____________________。三、匀速圆周运动1、定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。四、角速度1、定义：质点所在的半径______________叫做角速度。2、定义式：___________。（注：采用弧度制）3、单位：_______________________。说明：匀速圆周运动是角速度不变的运动。五、线速度、角速度、周期之间的关系回答问题：一个物体做半径为r的匀速圆周运动时则：1.它运动一周所用的时间叫_________，用T表示。它在周期T内转过的弧长为__________，由此可知它的线速度为____________。2.一个周期T内转过的角度为__________，物体的角速度为______________。3.试推导出结论：（1）当________一定时，与r成______________。（2）当________一定时，v与r成_______________。（3）当________一定时，v与成_____________。6.2向心力一、向心力定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向___________的_________叫向心力。向心力不是依据力的__________命名的，是依据力的___________命名的。效果：向心力改变物体的__________，或者是使物体产生__________。公式：Fn=___________，或者______________。6.3向心加速度一、向心加速度1.定义：任何做匀速圆周运动物体都有指向_______的加速度，这个加速度叫做向心加速度。2.大小：an=________=__________=__________=__________=___________3.方向：沿半径方向指向_________与线速度方向_________。二、向心力1.定义：做匀速圆周运动的物体受到___________的合力。2.向：始终指向________,与__________方向垂直。3.公式：F=_______=_________=__________=__________=___________=___________4.来源（1）向心力是按照力的___________命名的。（2）匀速圆周运动中向心力是物体所受外力的____________5.作用：产生___________，改变线速度的方向。6.4生活中的圆周运动一、火车转弯1.铁路弯道的特点：（1）转弯处_________略高于________。（2）铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道__________（选填“内侧”或“外侧”）（3）铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的________，它提供了火车做圆周运动的_________。（4）设火车质量m、轨道平面倾角θ、轨道转弯处半径r、规定的车速v，则应有_________（写出表达式）二、汽车过拱形桥1.向心力来源（最高点和最低点）：汽车做圆周运动，_______和________合力提供向心力2.动力学关系：（1）如图所示，汽车在凸形桥的最高点时，满足的关系为：__________=，FN______，由牛顿第三定律可知汽车对桥面的压力大小等于支持力，因此汽车在凸形桥上运动时，对桥的压力__________重力。当v=_________时，其压力为零。（2）如图所示，汽车在经过凹形桥的最低点时，满足的关系为：__________=，FN=_________，汽车对桥的压力大小。汽车过凹形R桥时，对桥的压力________重力。第七章万有引力与宇宙航行7.1行星的运动开普勒行星运动定律（1）开普勒第一定律(轨道定律)：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。开普勒第二定律(面积定律)：对任一行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。即行星在近日点速度最大，远日点速度最小且两个位置的速度之比与到太阳的距离成反比，。开普勒第三定律(周期定律)：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，表达式：eq\f(a3,T2)＝k。k值只与中心天体的质量有关，不同的中心天体k值不同。该定律只能用在绕同一中心天体运动的星体之间。7.2万有引力定律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m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离r的平方成反比；公式：,G—引力常量（卡文迪许—利用扭秤测出）M—中心天体质量，m—环绕天体质量，r—M与m之间的距离2.适用条件：①可看作质点的物体（当两物体间的距离r远远大于物体自身的大小时）；②质量分布均匀的球体或球壳（r是两球心间的距离）。=3\*GB3③质量分布均匀的球体和球外一质点间，r为质点到球心间的距离。7.3万有引力的成就1.估算天体质量和密度的两种方法(1)黄金代换法：已知天体表面的重力加速度g和天体半径R。①由黄金代换Geq\f(Mm,R2)＝mg，得天体质量M＝eq\f(gR2,G)。②天体密度ρ＝eq\f(M,V)＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)＝eq\f(3g,4πGR)。(2)环绕法借助环绕中心天体做匀速圆周运动的行星（或卫星）计算中心天体的质量。常见的情况如下：万有引力提供向心力=1\*GB3①Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)(已知r、v)=2\*GB3②Geq\f(Mm,r2)＝m(2πT)2r(已知r、T)=3\*GB3③Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)和Geq\f(Mm,r2)＝m(2πT)2r(已知v、T)中心天体的质量M=M＝eq\f(4π2r3,GT2)M=说明r为行星（或卫星）的轨道半径，v、T为行星（或卫星）做匀速圆周运动的线速度和周期金代换Geq\f(Mm,R2)＝mg，得天体质量M＝eq\f(gR2,G)。②天体密度ρ＝eq\f(M,V)＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)＝eq\f(3g,4πGR)。2.四个重要物理量：(1)由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)得v＝eq\r(\f(GM,r))，r越大，天体的v越小．(2)由Geq\f(Mm,r2)＝mω2r得ω＝eq\r(\f(GM,r3))，r越大，天体的ω越小．(3)由Geq\f(Mm,r2)＝m(2πT)2r得T＝2πeq\r(\f(r3,GM))，r越大，天体的T越大．(4)由Geq\f(Mm,r2)＝ma得a＝eq\f(GM,r2)，r越大，天体的a越小．可见：r越大，v、ω、an越小，T越大，即越远越慢。可记为“高轨低速大周期”。7.4宇宙航行1.第一宇宙速度(最大环绕速度)7.9km/s：地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，也是最小发射速度第一宇宙速度的计算方法：①由Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(v2,R)得v＝eq\r(\f(GM,R))。②由mg＝meq\f(v2,R)得v＝eq\r(gR)。2.第二宇宙速度(脱离速度)11.2km/s：物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度3.第三宇宙速度(逃逸速度)16.7km/s：物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度第八章机械能守恒定律一：功与功率一：功1．功的定义一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功．2．做功的因素(1)力；(2)物体在力的方向上发生的位移．3．功的公式(1)力F与位移l同向时：W＝Fl.(2)力F与位移l有夹角α时：W＝Flcos_α，其中F、l、cosα分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦．(3)单位J.4．正功、负功夹角α的范围做功情况物理意义α＝eq\f(π,2)cosα＝0，W＝0，即力F对物体不做功力不是阻力也不是动力0≤α＜eq\f(π,2)cosα＞0，W＞0，即力F对物体做正功力是动力eq\f(π,2)＜α≤πcosα＜0，W＜0，即力F对物体做负功或者说物体克服力F做功力是阻力二.合力的功计算总功时有两种基本思路：1．先确定物体所受的合外力，再根据公式W合＝F合lcosα求解合外力的功．该方法适用于物体的合外力不变的情况，常见的是发生位移l过程中，物体所受的各力均没有发生变化．2．先根据W＝Flcosα求每个分力做的功W1、W2、W3、…、Wn，再根据W合＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn求合力的功．即合力做的功等于各个分力做功的代数和．三：功率1．平均功率eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)；若F为恒力，则eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα.平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢．平均功率与某一段时间(或过程)相关，计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率．2．瞬时功率P＝Fv·cosα(α表示力F的方向与速度v的方向间的夹角)，它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度．瞬时功率与某一时刻(或状态)相关，计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)做功的功率．四．机车启动问题的技巧1．机车的最大速度vm的求法：机车达到匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力Ff，故vm＝eq\f(P,F)＝eq\f(P,Ff).2．匀加速启动最长时间的求法：牵引力F＝ma＋Ff，匀加速的最后速度vm′＝eq\f(P额,ma＋Ff)，时间t＝eq\f(vm′,a).3．瞬时加速度的求法：据F＝eq\f(P,v)求出牵引力，则加速度a＝eq\f(F－Ff,m).二：重力势能一：重力功的特点只跟物体运动的起点和终点有关，而跟物体运动的路径无关．三．重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式：WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.(2)两种情况：三：动能和动能定理动能(1)定义：物体由于运动而具有的能．(2)表达式：Ek＝eq\f(1,2)mv2，式中v是瞬时速度．(3)单位：焦耳，符号为J.1J＝1kg·m2/s2＝1N·m.(4)对动能概念的理解①动能是标量，只有大小，没有方向，且动能只有正值．②动能是状态量，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能．二.．动能定理的内容力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化．3.．动能定理的表达式(1)W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1).(2)W＝Ek2－Ek1.说明：式中W为合外力做的功，它等于各力做功的代数和．5．动能定理的适用范围不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于变力做功和曲线运动情况．四：机械能守恒定律一．机械能动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，在重力或弹力做功时，不同形式的机械能可以发生相互转化．二：机械能守恒