必修二 知识清单 -2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章 抛体运动 一、曲线运动 1、定义：物体运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。 2、条件：力速不共线，轨迹必曲线（力指向轨迹凹侧） 3、性质：变速运动（大小、方向） 4、速度方向：曲线在这一点的切线方向。 5、几个运动认识：v ①匀变速直线运动： （a、v共线，且a不变）v a ②匀变速曲线运动： （a、v不共线，且a不变）a 二、 运动的合成与分解 （一）合运动与分运动 B A C 物体先从A位置移到C位置,再从C位置移到B位置 A B 物体从A位置移到B位置 1、 合运动：A→B 分运动：A→C、C→B （二）运动的合成与分解 1、运动的合成：已知分运动求合运动 、、运动的分解：已知合运动求分运动 2、运算法则：平行四边形定则 速度的合成 加速度的合成 两个匀加速直线运动合成匀变速曲线运动 （三）小船渡河问题分析 1、渡河时间t 渡河时间t的大小取决于河岸的宽度d及船沿垂直河岸方向上的速度的大小 最短渡河时间： 船头方向垂直于河岸 2、渡河位移x 求解渡河位移最短问题，分为两种情况： 若v水<v船 最短的位移为河宽d 此时渡河所用时间 船头与上游夹角满足v船cos θ＝v水． 若v水>v船 最短的位移为河宽 此时渡河所用时间 船头与上游夹角满足v船＝v水cos θ （四）关联速度问题v1 v0 v2 1、关联速度问题： ①准确判断谁是合运动（实际运动），谁是分运动 ②沿绳方向和垂直于绳方向分解合运动 ③在绳的方向上各点的速度大小相等 三、平抛运动 1、定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动. 2、条件：①具有水平方向的初速度 ②运动中只受重力作用 3、解题方法：化曲为直 （将平抛运动视为水平方向和竖直方向的合运动） 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：自由落体运动 4、计算公式： 速度公式：vx=v0 vy=gt 位移公式：x=v0 t 两个推论 ①tanθ=2tanα ②速度的反向延长线过水平位移的中点 5、平抛运动与斜面 ①先求解运动时间 ②再计算其他物理量 ①通过位移分解计算出运动时间 ②计算其他物理量 四、平抛运动实验 【实验目的】 1．用描迹法描出平抛物体的运动轨迹 2．求平抛物体的初速度 【实验器材】 木板、重垂线、铅笔、刻度尺、小球、弧形斜槽、白纸 【实验原理】 平抛物体的运动可以看做是由两个分运动合成的，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。使小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹。然后建立坐标系，测出轨迹曲线上某一点的坐标x和y，根据公式：和就可求得，即为小球做平抛运动的初速度。 【实验步骤】 1.安装调整斜槽（轨道末端切线水平） 2.调整木板、确定坐标原点（小球在槽口(轨道末端)时球心所在木板上的水平投影点O即为坐标原点，利用重垂线画出过坐标原点的竖直线，作为y轴。） 3.描点 （每次使小球由斜槽同一位置无初速度滚下） 4.描绘平抛运动的轨迹（平滑曲线连接起来） 【数据处理（重点）】 x方向：计算v0 y方向：计算时间 【注意事项（重点）】 1.实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检验是否水平的方法是：看小球能否保持静止) (将小球放在斜槽末端水平部分，将其向两边各轻轻拨动一次，看其是否有明显的运动倾向) 2.方木板必须处于竖直平面内，固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直。 3.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止滚下。（保证小球每次离开斜槽时的初速度相同） 4.坐标原点即小球平抛的起点不是槽口的端点，应是小球在槽口时球心在木板上的投影点。 5.小球开始滚下的位置高度要适中，以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。 第六章 圆周运动 1、 圆周运动 （一）圆周运动 1、圆周运动：在物理学中，把质点的运动轨迹是圆或圆弧的一部分的运动叫做圆周运动。 2、匀速圆周运动是一种变速运动，线速度方向在变化 3、描述圆周运动快慢的物理量 ①线速度：质点做圆周运动通过的弧长 Δs 和所用时间Δ t 的比值叫做线速度。 （m/s） 方向：沿圆周上该点的切线方向 ②角速度：质点所在的半径转过圆心角Δφ和所用时间Δt的比值叫做角速度 （弧度/秒）（rad/s） ③周期：物体运动一周所用的时间 T ④频率：物体在单位时间所转过的圈数 f ⑤转速：物体在单位时间所转过的圈数 n （二）传动装置 1、同轴转动——角速度相同 2、皮带、齿轮、摩擦传动——线速度大小相等 二、向心力与向心加速度 1、定义：做匀速圆周运动的物体所受到的合力总是指向圆心，这个指向圆心的合力叫做向心力。 2、特点：方向始终与v垂直，指向圆心 3、作用效果：只改变v 的方向，不改变v 的大小 4、来源：可以由其他性质的力提供；可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供 5、大小： 三、圆周运动实例分析 （一）水平面内圆周运动 1、转盘模型 2、圆锥摆模型 3、火车转弯模型 （二）竖直面内圆周运动 1、汽车拱桥模型 2、 轻绳模型 3、轻杆模型 圆周运动解题步骤： ①：找到物体的运动轨迹（确定半径与向心力方向） ②：受力分析（正交分解） ③：列向心力公式解题 第七章 万有引力与宇宙航行 一、物理学史 地心说：（古希腊——托勒密） 日心说：（波兰——哥白尼） 行星观测（丹麦——第谷） 开普勒三定律：（德国——开普勒） 万有引力定律（英国——牛顿） 万有引力常量（英国——卡文迪许——扭秤实验） 二、开普勒三定律 开普勒第一定律（轨道定律）：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上 开普勒第二定律（面积定律）：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积 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公转周期的二次方的比值都相等 三、万有引力定律 1、定义： 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质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比 2、表达式： 3、引力常量：G=6.67x10-11N*m2/kg2 ，卡文迪许测出 4、注意： ①万有引力只适用于可视为质点的物体间引力大小计算 ②当物体间距离趋近于零时,万有引力不是无限增大,此时公式不再适用. 四 、万有引力定律应用 h R 1、测星球表面重力加速度（以地球为例） 在地球表面：（重力=万有引力） 距地面高h处： 2、质量分布均匀球壳对壳内物体的引力为0 3、卫星环绕星球做圆周运动：万有引力提供向心力 4、计算中心天体质量和密度 星球表面： 中心天体质量： 卫星环绕： 中心天体质量： 密度: 6、高轨低速长周期 wa>wb>wc va>vb>vc Ta<Tb<Tc a b c 五 、人造卫星 （一）宇宙速度 第一宇宙速度:使卫星能环绕地球运行所需的最小发射速度。 第二宇宙速度:使人造卫星脱离地球的引力束缚,不再绕地球运行,从地球表面发射所需要的最小速度。v2=11.2km/s 第三宇宙速度:使人造卫星脱离太阳的束缚而飞离太阳系,从地球表面发射所需要的最小速度。v3=16.7km/s （二）卫星变轨 轨道1 轨道2 轨道3 B A 轨道1变至轨道2：在B点加速 轨道2变至轨道3：在A点加速 轨道1上：VB2>VB1 轨道2上：VA>VB 轨道3上：VA3>VA2 所以：VB2>VB1>VA3>VA2 第八章 机械能守恒定律 一、功、功率 （一）功 1、概念：物体受到力的作用，并在力的方向上发生了位移，则力对物体做了功 2、计算：W =F xcos α 焦耳（焦）（J） 3、做功的条件：①有作用在物体上的力 ②物体在力的方向上有位移 4、功的正负 ①功是能量转化的量度，能量是标量，所以功也是标量 ②正功为动力做功；负功为阻力做功 5、总功算法 ①W总=W1+W2+W3+W4+…… ②W总=F合 xcos α 6、变力做功 ①平均值法（力变化是均匀的） ②图像法（所围面积大小即为功的大小）F1 ③分段法（微元法） F为恒力，轨迹为曲线，长sF s W=Fs ④等效替代法 绳子对物块做的功可等效为拉力F做的功 （二）功率 1、定义：力对物体做的功W与做功所用时间t的比值 2、计算：P=W/t 瓦特（W） 1W=1J/s 3、物理意义：表示力对物体做功快慢 4、 平均功率：P=W/t 瞬时功率：P=Fvcosθ 二、机车启动问题 1、恒定功率启动（P不变） 解题公式 P=Fv F- f=ma 最大速度：vmax=P/f 2、恒定加速度启动（a不变） 三、势能 （一）势能 1、定义：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能 2、分类： ①重力势能：物体由于位于高处而具有的能量叫重力势能 ②弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能 （二）重力势能 1、定义：物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积.【参考平面（零势能面）】 2、计算：EP＝mgh 焦耳（J） 3、重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与运动的路径无关 4、重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加 （三）弹性势能 1、定义：物体因发生弹性形变而具有的能量 2、弹力做正功，弹性势能减少(恢复原长) 弹力做负功，弹性势能增加(发生形变) 3、标量 只有正值，最小是零 四、动能、动能定理 （一）动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量 2、计算： 焦耳（J） 3、标量，且为非负数，只与速度大小有关，与速度方向无关 （二）动能定理 1、内容：合外力所做的功等于物体动能的变化 2、表达式： 3、应用动能定理解题的步骤 (1)找对象． (2)受力分析． (3)计算合外力做的功 (4)写出物体的初、末动能． (5)按照动能定理列式求解． 学科网（北京）股份有限公司 $$