内容正文:
高中物理学考知识要点(必修二)
【专题四】抛体运动
一、曲线运动:
(1)速度是轨迹的切线,速度方向一定会变化,曲线运动一定是变速运动,但加速度及合外力可变可不变。
(2)F与v共线则轨迹为直线,F与v不共线则轨迹为曲线。在曲线运动中合外力一定指向轨迹的凹侧。
二、合运动与分运动:
合运动与分运动经历时间相等,分运动之间相互独立、互不影响,合运动与分运动之间效果相同。
(位移、速度、加速度的合成与分解遵循平行四边形定则)
常见的运动合成:一个匀速直线运动与一个不共线的匀变速直线运动合成,将会得到一个匀变速曲线运动,且合外力和加速度都是恒定的。
三、小船过河:渡河时间最短,位移最短
渡河
时间最短
此时船头垂直河岸
到达下游的位置
渡河
位移
最短
此时,合速度垂直河岸,渡河位移最短且等于河宽
四、平抛运动:
(1)初速度与重力垂直
(2)忽略空气阻力,仅受重力,是理想化模型
(3)加速度为重力加速度,是匀变速曲线运动
(4)由得,可知高度决定下落时间
(5)水平位移由 知由高度与初速度共同决定
【专题五】 圆周运动
一、匀速圆周运动:轨迹是圆,物体在相等时间内通过的弧长相等。w相等。v大小相等、方向时刻变化。a向大小相等,方向时刻变化。向心力时刻指向圆心,大小不变,方向时刻变化。
二、线速度、角速度、周期
(1)线速度v:物体沿圆周运动的快慢,
单位:m/s km/h
单位转换:1m/s=3.6km/h
(2)角速度:物体转动的快慢,
单位:rad/s (rad是弧度的单位)
(3)周期T: 完成一周需要的时间 T=
若运动N圈总时间为t,则周期T=t/N
单位:s,min, h
三、向心加速度a向:
描述线速度方向变化的快慢,时刻与速度垂直
a向=ω2r= 单位:m/s2
四、向心力:(效果力,由其它力提供,受力分析时要特别注意),时刻与速度垂直,只改变速度方向,不改变速度大小。F向=ma向=
五、过桥向心力、绳向心力、过弯向心力
mgtanθ= N - mg= mg - N=
F - mg= F + mg=
六、常见的传动装置(常用)
传动类型
图示
特征
同轴共转
A和B周期相同、ω相同 ,A和B的v大小与r成正比
皮带(链条)传动
v大小相同, ω与r成反比
摩擦传动(不打滑)
两轮边缘v大小相等,ω与r成反比
齿轮传动
转动方向相反,每个齿的线速度大小相等,ω与r成反比
七 、离心运动:受到的合外力突然消失或者合力不足以提供维持圆周运动所需向心力的情况下,会做逐渐远离圆心的运动。
离心运动:
应用——洗衣机的脱水筒、棉花糖的产生。
防止——汽车拐弯时的限速、高速旋转的飞轮、砂轮的限速等。
【专题六】万有引力与宇宙航行
一、物理学家:托勒密:地心说 哥白尼:日心说
开普勒:天体运动三大定律
牛顿:万有引力定律,统一天上和地上的力
卡文迪许:用扭秤实验测出引力常量G,直接检验了万有引力定律的正确性。
二、万有引力定律:自然界中任何两个物体间都相互吸引,其引力方向在它们连线上,引力大小与物体的质量乘积成正比,与它们之间距离 r的平方成反比。 其中引力常量G= 6.67×10-11N·m2/kg2
注意:
1.r为M与m之间的质心距离,均匀球体则是球心距离
2.万有引力是一对作用力与反作用力,总是大小相等、方向相反
3.r无穷小,引力也不会是无穷大,因为当r趋近于0时,两个物体不能看成质点;
三、开普勒行星运动三大定律
1.轨道定律:所有行星绕太阳运动轨道都是椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点上。
2.面积定律:对同一行星,它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。如右图S1=S2.
3.周期定律:行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值是定值。
四、天上的卫星围绕中心天体做匀速圆周运动
万有引力提供向心力:
离地越高,
卫星就越慢
五、万有引力与重力
地球表面附近,忽略地球自转时,
六、三大宇宙速度:
第一宇宙速度:7.9km/s,是人造卫星的最小发射速度,最大的环绕速度
第二宇宙速度:11.2km/s,卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度
第三宇宙速度:16.7km/s,卫星挣脱太阳引力的最小发射速度
七、近地卫星:近地卫星的发射速度最小,但绕行速度是绕地球做圆周运动的卫星中速度最大的,其值为第一宇宙速度的值7.9km/s
八、同步卫星:1、轨道平面一定和赤道平面重合,在赤道的正上空,且离地高度一定
2、周期与地球自转周期相同,角速度与地球自转角速度相同
3、所有同步卫星都在同一轨道向同一方向以相同的速率围绕地球转动
9、 卫星变轨:
卫星加速,轨道变大;卫星减速,轨道变小。
十、经典力学的局限性:牛顿力学的适用范围是宏观低速运动的物体。
【专题七】功和能
一、功:(是个标量)一个物体受到力的作用,且物体在力的方向上发生了位移,就说这个力做了功。
公式:W=FScosθ (θ是F与s的夹角)
单位:焦耳(J) 1 J =1N×1m=1N·m
F做正功;F不做功;
F做负功(可以分析F与S的夹角,也可分析F与速度v的夹角)
(1)总功:是将所有力的功,求代数总和
(2)重力做功:上升WG=—mgh 下降WG=mgh 即:重力做功只与初末位置的高度差h有关(即只考虑竖直方向的位移),与路径无关。
(3)一个力做负功,也可以说这个物体克服这个力做了正功。
二、功率:(是标量)描述一个力做功的快慢。功率是标量,没有方向。 单位:瓦特W,1W=1J/s 1000W=1KW
平均功率
力在一段时间或某一过程的做功快慢
瞬时功率
力在某一时刻或某一位置的做功快慢
P=Fvcosθ,v代表瞬时速率
三、能量 (标量)单位:焦耳,符号J 能的其他单位换算:1 kW·h(度)=3.6×106 J 1eV=1.60×10-19 J
四、动能定理:合力在一个过程中对物体所做的功等于物体在该过程动能的变化量——合外力做功改变动能
表达式:W=ΔEk或 W=mv-mv 合力做正功,动能增加;合力做负功,动能减少。
五、重力做功与重力势能的关系:
重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增加。
弹力做正功,弹性势能减小;弹力做负功,弹性势能增加。
六、机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能相互转化,而机械能总量保持不变。
机械能
动能
Ek=mv2
只有正值,v代表瞬时速度的大小
重力势能
EP=mgh
选取参考平面,在平面上方则h为正,下方为负。
重力势能变化量与参考平面无关
弹性势能
弹簧的弹性势能由其形变量x和劲度系数k共同决定
实验:验证机械能守恒:
1、使用时要先接通打点计时器电源,再释放纸带。释放前物体要靠近打点计时器。
2、选用质量大,体积小,密度大的重锤
3、不需要测重锤的质量
7、 能量守恒定律:
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中其总量不变。
E原来=E后来
注意:对于含有弹簧的系统,看清整体还是单个物体。
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