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高一物理必修二知識點總結(jié)
一、 基本概念
1、 質(zhì)點：在研究物體運動的過程中，如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略時，把物體簡化為一個點，認為物體的質(zhì)量都集中在這個點上，這個點稱為質(zhì)點。
2、 參考系：任何運動都是相對于某個參照物而言的，這個參照物稱為參考系。
3、 坐標系：定量的描述運動，采用坐標系。
4、 時刻和時間間隔：1.鐘表指示的一個讀數(shù)對應(yīng)著某一個瞬間，就是時刻，時刻在時間軸上對應(yīng)某一點。兩個時刻之間的間隔稱為時間，時間在時間軸上對應(yīng)一段。
2.時間和時刻的單位都是秒，符號為s，常見單位還有min，h
5、 路程：物體運動軌跡的長度
6、 位移：表示物體位置的變動。可用從起點到末點的有向線段來表示，是矢量。 位移的大小小于或等于路程。
7、 速度：物理意義：表示物體位置變化的快慢程度。
分類 平均速度：物體通過的位移與所用的時間之比。
瞬時速度：某一時刻（或某一位置）的速度。
與速率的區(qū)別和聯(lián)系 速度是矢量，而速率是標量
平均速度=位移/時間，平均速率=路程/時間 瞬時速度的大小等于瞬時速率
8、 加速度 物理意義：表示物體速度變化的快慢程度
定義： 物體的加速度等于物體速度變化（vt—v0）與完成這一變化所用時間的比值 a=（vt—v0）/t （即等于速度的變化率）a不由△v、t決定，而是由F、m決定。 方向：與速度變化量的方向相同，與速度的方向不確定。（或與合力的方向相同）
二、 運動圖象
1、x—t圖象（即位移圖象）
（1）、縱截距表示物體的初始位置。
（2）、傾斜直線表示物體作勻變速直線運動，水平直線表示物體靜止，曲線表示物體作變速直線運動。
（3）、斜率表示速度。斜率的絕對值表示速度的大小，斜率的正負表示速度的方向。
2、v—t圖象（速度圖象）
（1）、縱截距表示物體的初速度。
（2）、傾斜直線表示物體作勻變速直線運動，水平直線表示物體作勻速直線運動，曲線表示物體作變加速直線運動（加速度大小發(fā)生變化）。
（3）、縱坐標表示速度。縱坐標的絕對值表示速度的大小，縱坐標的正負表示速度的方向。
（4）、斜率表示加速度。斜率的絕對值表示加速度的大小，斜率的正負表示加速度的方向。
（5）、面積表示位移。橫軸上方的面積表示正位移，橫軸下方的面積表示負位移。
三、實驗：用打點計時器測速度
1、兩種打點計時器的異同點
電磁打點計時器： 振針 復寫紙 工作電壓為4-6V 電源的頻率50 Hz時，每隔0.02 s打一次點
電火花打點計時器： 電火花 墨粉盒 電壓220V 電源的頻率50 Hz時，每隔0.02 s打一次點
2、紙帶分析；
（1）、從紙帶上可直接判斷時間間隔，用刻度尺可以測量位移。
（2）、可計算出經(jīng)過某點的瞬時速度
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（3）、可計算出加速度
第二章 勻變速直線運動的研究
一、 基本關(guān)系式
v=v0+at x=v0t+1/2at2 v2-vo2=2ax v=x/t=(v0+v)/2
二、 推論
1、 vt/2=v=(v0+v)/2
2、△x=at2 ｛ xm-xn=(m-n)at2 ｝
3、初速度為零的勻變速直線運動的比例式
(1)初速度為0的n個連續(xù)相等的時間末的速度之比：
V1:V2:V3: :Vn=1:2:3: :n
(2)初速度為0的n個連續(xù)相等時間內(nèi)全位移X之比：
X1: X2: X3: :Xn=1：2
(3）初速度為0的n個連續(xù)相等的時間內(nèi)S之比：
S1：S2：S3：：Sn=1：3：5：：（2n—1）
(4）初速度為0的n個連續(xù)相等的位移內(nèi)全時間t之比
t1：t2：t3：：tn=1：√2：√3：：√n
（5）初速度為0的n個連續(xù)相等的位移內(nèi)t之比：
t1：t2：t3：：tn=1：（√2—1）：（√3—√2）：：（√n—√n—1） 應(yīng)用基本關(guān)系式和推論時注意：
（1）、確定研究對象在哪個運動過程，并根據(jù)題意畫出示意圖。
（2）、求解運動學問題時一般都有多種解法，并探求最佳解法。
三、兩種運動特例
（1）、自由落體運動：v0=0 a=g v=gt h=1/2gt2 v2=2gh
（2）、豎直上拋運動；v0=0 a=-g
四、關(guān)于追及與相遇問題
1、尋找三個關(guān)系：時間關(guān)系，速度關(guān)系，位移關(guān)系。兩物體速度相等是兩物體有最大或最小距離的臨界條件。
2、處理方法：物理法，數(shù)學法，圖象法。
第三章 相互作用
一、 三種常見的力
1、 重力：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的。大�。篏=mg，方向：豎直向下， 作用點：重心（重力的等效作用點）
2、彈力
（1）、形變、彈性形變、定義等。
（2）、產(chǎn)生條件：接觸 彈性形變 方向：彈性形變恢復的方向
（3）、拉力、支持力、壓力。（按照力的作用效果來命名的）
（4）、彈簧的彈力的大小和方向，胡克定律F=kx
(5)、可用假設(shè)法來判斷是否存在彈力。
3、摩擦力
（1）、靜摩擦力： ①、產(chǎn)生條件：粗糙接觸面 接觸面間彈力 相對運動趨勢 ②、方向判斷：與相對運動趨勢方向相反
③、大�。� 要用“力的平衡”或“牛頓運動定律”來解。
（2）滑動摩擦力：①、產(chǎn)生條件：粗糙接觸面 接觸面間彈力 相對運動
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②、方向判斷：與相對運動方向相反
③、大小：f=u 。也可用“力的平衡”或“牛頓運動定律”來解。
（3）、可用假設(shè)法來判斷是否存在摩擦力。
二、力的合成
1、定義；由分力求合力的過程。
2、合成法則：平行四邊形定則或三角形定則。
3、求合力的方法
①、作圖法（用刻度尺和量角器） ②、計算法（通常是利用直角三角形）
2、 合力與分力的大小關(guān)系
三、力的分解
1、 分解法則：平行四邊形定則或三角形定則、
2、 分解原則：按照實際作用效果分解（即已知兩分力的方向）
3、 把一個已知力分解為兩個分力
①、 已知兩個分力的方向，求兩個分力的大小。（解是唯一的）
②、 已知一個分力的大小和方向，求另一個分力的大小和方向，（解是唯一的） （注意：通過作平行四邊形或三角形判斷）
4、 合力和分力是“等效替代”的關(guān)系。
三、 實驗：探究求合力的方法（或“驗證平行四邊形定則”）
第四章 牛頓運動定律
一、 牛頓第一定律
1、 內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止�！矬w的運動并不需要力來維持。（揭示物體不受力或合力為零的情形）
2、 兩個概念：①、力②、慣性：（一切物體都具有慣性，質(zhì)量是慣性大小的唯一量）
二、牛頓第二定律
1、內(nèi)容：（不能從純數(shù)學的角度表述）
2、公式：F=ma
3、理解牛頓第二定律的要點：
①、式中F是物體所受的一切外力的合力。②、矢量性 ③、瞬時性
④、獨立性 ⑤、相對性
三、牛頓第三定律
作用力和反作用力的概念
1、 內(nèi)容：一個物體對另一個物體有作用力時，同時也受到另一物體對它的作用力，這種相互作用力稱為作用力和反作用力。
2、 作用力和反作用力的特點：①等值、反向、共線、兩物體 ②瞬時對應(yīng) ③性質(zhì)相同 ④各自產(chǎn)生其作用效果
3、 一對相互作用力與一對平衡力的異同點
同：等大，反向，共線
異：相互作用力具有同時性（產(chǎn)生、變化、消失），異體性（作用效果不同，不可抵消），二力同性質(zhì)。平衡力不具備同時性，可相互抵消，二力性質(zhì)可不同。
四、 力學單位制
1、 力學基本物理量：長度（l） 質(zhì)量（m） 時間（t）
力學基本單位： 米（m） 千克（kg） 秒（s）
2、 應(yīng)用：用單位判斷結(jié)果表達式，能肯定錯誤（但不能肯定正確）
五、 動力學的兩類問題。
1、已知物體的受力情況，求物體的運動情況（v0 v t x ）
2、已知物體的運動情況，求物體的受力情況（ F合 或某個分力）
3、應(yīng)用牛頓第二定律解決問題的一般思路
（1）明確研究對象。
（2）對研究對象進行受力情況分析，畫出受力示意圖。
（3）建立直角坐標系，以初速度的方向或運動方向為正方向，與正方向相同的力為正，與正方向相反的力為負。在Y軸和X軸分別列牛頓第二定律的方程。
（4）解方程時，所有物理量都應(yīng)統(tǒng)一單位，一般統(tǒng)一為國際單位。
4、分析兩類問題的基本方法
（1）抓住受力情況和運動情況之間聯(lián)系的橋梁——加速度。
（2）分析流程圖
六、 平衡狀態(tài)、平衡條件、推論
1、 處理方法：解三角形法（合成法、分解法、相似三角形法、封閉三角形法）和正交分解法
2、 若物體受三力平衡，封閉三角形法最簡捷。若物體受四力或四力以上平衡，用正交分解法
七、 超重和失重
1、 超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象
2、 超重指加速度向上（加速上升和減速下降），超了F=ma大的彈力；失重指加速度向下（加速下降和減速上升），失了F=ma大的彈力。
自由落體運動、太空行走等現(xiàn)象時，彈力為0，處于完全失重狀態(tài)。
考試重點內(nèi)容：曲線運動、動量、功和能、機械振動
（一）曲線運動、萬有引力
知識結(jié)構(gòu)
1. 曲線運動一定是變速運動！速度沿軌跡切線方向(fangxiang)，加速度方向(fangxiang)沿合外力方向——指向軌道內(nèi)側(cè)。物體做曲線運動的條件是合外力與速度不在一條直線上。
2. 曲線運動的研究方法：矢量合成與分解法，切線方向的分力ΣFt只改變質(zhì)點的運動速率大�。环ň�方向的分力ΣFn只改變質(zhì)點運動的方向。
3. 運動的合成和分解：速度、位移、加速度等都是矢量，都可以根據(jù)需要和實際情況，用平行四邊形定則合成和分解。兩個勻速直線運動的合成，兩個初速度為0的勻變速運動的合成一定是直線運動。兩個直線運動的合成不一定是直線運動。
4.平拋運動：加速度：a＝g，方向豎直向下，與質(zhì)量無關(guān)，與初速度大小無關(guān)； 速度：vx＝v0，vy＝gt，vt＝（v02+vy2）1/2，方向與水平方向成θ角，tgθ＝gt/v0； 位移：x＝v0t，y＝gt2/2，s＝（x2+y2）1/2，方向與水平方向成ɑ角，tgɑ＝y(tǒng)/x. 軌跡方程：y＝gx2/2v02為拋物線。
在空中飛行時間：t＝（2h/g）1/2，
與質(zhì)量和初速度大小無關(guān)，只由高度決定。
水平最大射程：x＝v0t＝v0（2h/g）1/2
由初速度和高度決定，與質(zhì)量無關(guān)。
曲線運動的位移、速度、加速度都不在同一方向上。
5. 勻速圓周運動：
1）周期T、質(zhì)點運動一周所用的時間。是描述質(zhì)點轉(zhuǎn)動快慢的物理量。
2）線速度v、質(zhì)點通過的弧長Δs與所用時間Δt之比為一定值，該比值是勻速圓周運動的速率v＝Δs/Δt，數(shù)值上等于質(zhì)點在單位時間內(nèi)通過的弧長。線速度的方向在圓周的切線方向上。線速度是描述質(zhì)點轉(zhuǎn)動快慢和方向的物理量。
3）角速度ω、連接質(zhì)點與圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度Δφ與所用時間Δt之比為一定值，該比值是勻速圓周運動的角速度 ω＝Δφ/Δt，數(shù)值上等于在單位時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的角度。單位是弧度/秒（rad/s），角速度也是描述質(zhì)點轉(zhuǎn)動快慢的物理量
周期、線速度、角速度之間有的關(guān)系：
質(zhì)點轉(zhuǎn)一周弧長s＝2πr，時間為T，則v＝2πr/T
角度為2π ω＝2π/T
由上兩公式有v＝ωr，ω＝v/r
圓周運動是曲線運動，它的速度方向時刻在變化著，勻速圓周運動一定是變速運動，“勻速”僅是速率不變的意思。
4）勻速圓周運動的加速度a、加速度的方向指向圓心——向心加速度，其方向時時刻刻指向圓心，即方向時時刻刻在變化著，所以勻速圓周運動是變加速運動。向心加速度的大�。篴n＝v2/r＝ω2r。
5）向心力F＝ma＝mv2/r，或F＝ma＝mω2r ，方向總指向圓心。向心力是根據(jù)力的作用效果命名的。
6. 萬有引力與天體、衛(wèi)星的軌道運動
萬有引力定律：宇宙間任何兩個有質(zhì)量的物體間都是相互吸引的，引力大小與兩物體的質(zhì)量的乘積成正比，與它們的距離的平方成反比。
設(shè)物體質(zhì)量分別為m1、m2，物體之間距離為r，則F＝Gm1m2/r2
萬有引力定律在天文學上的應(yīng)用——天體質(zhì)量及運動分析，宇宙速度與衛(wèi)星軌道運動問題分析依據(jù)：萬有引力定律、牛頓運動定律、F＝mv2/r、勻速圓周運動規(guī)律；常用近似條件：將有關(guān)軌道運動看作勻速圓周運動，引力F＝mg＝ mv2/r（g隨高度、緯度等因素變化而變化）。
7. 宇宙速度：
（1）線速度：設(shè)衛(wèi)星到地心的距離為r，r就是衛(wèi)星軌道半徑，環(huán)繞線速度為v，衛(wèi)星質(zhì)量為m。設(shè)地球質(zhì)量為M，地球半徑為R.
根據(jù)萬有引力定律和牛頓運動定律有GMm/r2＝mv2/r
由此得到環(huán)繞速度v＝（GM/r）1/2
對所有地球衛(wèi)星，環(huán)繞速度由軌道半徑?jīng)Q定，與衛(wèi)星質(zhì)量，性能因素無關(guān)。r＝R+h，h為衛(wèi)星距地面的高度，r（h）越大，環(huán)繞速度越小。
（2）角速度：由ω＝v/r
有ω＝（GM/r3）1/2
（3）周期：由ω＝2π/T
得T＝2π（r3/ GM）1/2
角速度和周期均由軌道半徑?jīng)Q定，半徑越大，角速度越小，周期越長。 宇宙速度：
第一宇宙速度：由環(huán)繞速度公式v＝（GM/r）1/2
r＝R+h，當高度h遠遠小于地球半徑時，即衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動。近
似有v＝（GM/R）1/2
這是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度。
又在地球表面附近，地球?qū)πl(wèi)星的引力近似等于重力mg
mg＝mv2/R可得
v＝（gR）1/2
把g＝9.8×10－3km/s2和R＝6.4x103km代入上公式，得到v＝http://emrowgh.com，這是地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動的環(huán)繞速度，是最大的環(huán)繞速度，也是使一個物體成為人造地球衛(wèi)星所必須的最小發(fā)射速度.我們稱之為第一宇宙速度。
VI＝http://emrowgh.com
第二宇宙速度：當發(fā)射速度小于第一宇宙速度時，物體將落回地面；當發(fā)射速度大于v＝http://emrowgh.com，衛(wèi)星將在不同圓軌道或橢圓軌道運動。當發(fā)生速度大于等于http://emrowgh.com時，物體將掙脫地球引力束縛，成為人造行星或飛向其它行星。所以http://emrowgh.com為第二宇宙速度。 VII＝http://emrowgh.com
第三宇宙速度：當物體的速度達到http://emrowgh.com時，物體將掙脫太陽引力的束縛飛向太陽系以外的宇宙空間，http://emrowgh.com為第三宇宙速度。
VIII＝http://emrowgh.com
（二）動量與動量守恒
知識結(jié)構(gòu)
1.力的沖量
定義：力與力作用時間的乘積－－沖量I＝Ft
矢量：方向－－當力的方向不變時，沖量的方向就是力的方向。
過程量：力在時間上的累積作用，與力作用的一段時間相關(guān)
單位：牛秒、N?s
2. 動量
定義：物體的質(zhì)量與其運動速度的乘積－－動量p＝mv
矢量：方向－－速度的方向
狀態(tài)量：物體在某位置、某時刻的動量
單位：千克米每秒、kgm/s
3. 動量定理ΣFt＝mvt－mv0
動量定理研究對象是一個質(zhì)點，研究質(zhì)點在合外力作用下、在一段時間內(nèi)的一個運動過程。定理表示合外力的沖量是物體動量變化的原因，合外力的沖量決定并量度了物體動量變化的大小和方向。
矢量性：公式中每一項均為矢量，公式本身為一矢量式，在同一條直線上處理問題，可先確定正方向，可用正負號表矢量的方向，按代數(shù)方法運算。
當研究的過程作用時間很短，作用力急劇變化（打擊、碰撞）時，ΣF可理解為平均力。 動量定理變形為ΣF＝Δp/Δt，表明合外力的大小方向決定物體動量變化率的大小方向，這是牛頓第二定律的另一種表述。
4. 動量守恒：一個系統(tǒng)不受外力或所受到的合外力為零，這個系統(tǒng)的動量就保持不變，可用數(shù)學公式表達為p＝p' 系統(tǒng)相互作用前的總動量等于相互作用后的總動量。
Δp1＝－Δp2 相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，兩物體動量的增量大小相等方向相反。 Δp＝0 系統(tǒng)總動量的變化為零
“守衡”定律的研究對象為一個系統(tǒng)，上式均為矢量運算，一維情況可用正負表示方向。 注意把握變與不變的關(guān)系，相互作用過程中，每一個參與作用的成員的動量均可能在變
化著，但只要合外力為零，各物體動量的矢量合總保持不變。
注意各狀態(tài)的動量均為對同一個參照系的動量。而相互作用的系統(tǒng)可以是兩個或多個物體組成。
5. 怎樣判斷系統(tǒng)動量是否守衡？
動量守衡條件是系統(tǒng)不受外力，或合外力為零。一般研究問題，如果相互作用的內(nèi)力比外力大很多，則可認為系統(tǒng)動量守衡；根據(jù)力的獨立作用原理，如果在某方向上合外力為零，則在該方向上動量守衡。
注意守衡條件對內(nèi)力的性質(zhì)沒有任何限制，可以是電場力、磁場力、核力等等。對系統(tǒng)狀態(tài)沒有任何限制，可以是微觀、高速系統(tǒng)，也可以是宏觀、低速系統(tǒng)。而力的作用過程可以是連續(xù)的作用，可以是間斷的作用，如二人在光滑平面上的拋接球過程。 綜上有：
物體運動狀態(tài)是否變化取決于－－物體所受的合外力。
物體運動狀態(tài)變化得快慢取決于－－物體所受到的合外力和質(zhì)量大小。 物體到底做什么形式的運動取決于－－物體所受到的合外力和初始狀態(tài)。 物體運動狀態(tài)變化了多少取決于－－
（1）力的大小和方向；
（2）力作用時間的長短。實驗表明只要力與其作用時間的乘積一定，它引起同一個物體的速度變化相同，力與力作用時間的乘積，可以決定和量度力的某種作用效果－－沖量。 系統(tǒng)的內(nèi)力改變了系統(tǒng)內(nèi)物體的動量，但系統(tǒng)外力才是改變系統(tǒng)總動量的原因。
（三）能量和能量守恒
知識結(jié)構(gòu)
功是一個過程量，與力在空間的作用過程相關(guān)。恒力功的計算公式與物體運動過程無關(guān)；重力功、彈力功與路徑無關(guān)。功是一個標量，但有正負之分。
2. 功率P：功率是表征力做功快慢的物理量、是標量 ：P＝W/t 。若做功快慢程度不同，上式為平均功率。注意恒力的功率不一定恒定，如初速為零的勻加速運動，第一秒、第二秒、第三秒內(nèi)合力的平均功率之比為1：3：5。已知功率可以求力在一段時間內(nèi)所做的功W＝Pt，這時可能是變力再做功。
上式常常用于分析解決機車牽引功率問題，常設(shè)有以下兩種約束條件：
1）發(fā)動機功率一定：牽引力與速度成反比，只要速度改變，牽引力F＝P/v將改變，這時的運動一定是變加速運動。
2）機車以恒力啟動：牽引力F恒定，由P＝Fv可知，若車做勻加速運動，則功率P將增加，這種過程直到P達到機車的額定功率為止（注意不是達到最大速度為止）。
3. 能：自然界有多種運動形式，與不同運動形式相應(yīng)的存在不同形式的能量：機械運動－－機械能；熱運動－－內(nèi)能；電磁運動－－電磁能；化學運動－－化學能；生物運動－－生物能；原子及原子核運動－－原子能、核能。
動能：物體由于有機械運動速度而具有的能量Ek＝mv2/2
能，包括動能和勢能，都是標量。都是狀態(tài)量，如動能由速度決定，重力勢能由高度決定，彈性勢能由形變狀態(tài)決定。都具有相對性，物體速度相對于不同的參照物有不同的結(jié)果，相應(yīng)的動能相對于不同的參照物有不同的動能。勢能相對于不同的零勢能參考面有不同的結(jié)果，勢能有可能取負值，它意味著此時物體的勢能比零勢能低。
4. 動能定理：研究對象：質(zhì)點，數(shù)學表達公式：W＝mv2/2－mv02/2。公式中W為質(zhì)點受到的所有的作用力在所研究的過程中做的總功，它可以是恒力功，可以是變力功，可以是分階段由不同的力做功累積（代數(shù)和）而得到的結(jié)果。動能定理對力的性質(zhì)沒有任何限制，
可以是重力、彈力、摩擦力、也可以是電場力、磁場力或其它力。等式右邊為所研究的過程（初、末狀態(tài)）中質(zhì)點的動能的變化。動能定理表明，力對物體所做的總功，是物體動能變化的原因，力對物體所做的總功量度了物體動能的變化大小。
5. 機械能守恒定律：在只有重力或彈力做功的情況下，物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變。機械能守恒定律的研究對象是系統(tǒng)，一般簡化為物體；守恒是指系統(tǒng)在滿足守恒條件下，機械能－－動能和勢能之和，在狀態(tài)變化過程中總保持不變。 怎樣判斷機械能是否守衡？
（1）根據(jù)守恒條件：是否只有重力或彈力做功
（2）考察狀態(tài)：比較、確定不同狀態(tài)的機械能，看它們是否相同
（3）考察系統(tǒng)是否發(fā)生機械能與其它形式的能量的轉(zhuǎn)化
6. 功和能：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
7. 關(guān)于速度、動量、動能：速度 動量 動能均為描述質(zhì)點運動狀態(tài)的物理量，速度反映質(zhì)點運動快慢和方向，是運動學量.運動速度不能描述物體所含機械運動的強弱，例如我們可以用手去接一個以速度v飛來的籃球，但不敢去接一個以同樣速度飛來的鉛球.動量是描述物體所含機械運動大小的物理量，是動力學量.當一個運動物體與其它物體相互作用時，機械作用強度取決于動量大小.速度 動量均為矢量.動能也是動力學量，是標量，當機械運動與其它形式的運動之間發(fā)生轉(zhuǎn)化時，量度這種轉(zhuǎn)化的是動能的變化而不是速度或動量的變化。
由上述分析我們可進一步理解力、沖量和功，請你自己比較分析。
8. 比較力學三個核心定律
牛頓定律 ΣF＝ma （矢量式、瞬時式）
動量定理 ΣFt＝mv－mv0 （矢量式、過程式）
動能定理 ΣW＝mv2/2－mv02/2 （標量式、過程式）
這是研究質(zhì)點運動的三條核心規(guī)律，它們的意義分別為：力是改變質(zhì)點運動狀態(tài)的原因;力在時間上的累積作用－－ΣFt量度質(zhì)點動量的變化；力在空間上的累積作用－－W量度質(zhì)點動能的變化。三條規(guī)律為我們解決力學問題提供了三條途徑。
在研究對象受恒力作用時，三種方法都可以應(yīng)用；當問題直接涉及狀態(tài)與空間位移時，用動能定理解決問題來得直接；當問題直接涉及狀態(tài)和時間時，用動量定理解決問題比較簡單；當物體在變力作用下，特別是復雜的曲線運動時，一般首選能法解決問題；當研究對象是一個相互作用的系統(tǒng)時，應(yīng)首選守恒規(guī)律解決。
高一物理必修2知識點總結(jié)
1.曲線運動
1．曲線運動的特征
（1）曲線運動的軌跡是曲線。
（2）由于運動的速度方向總沿軌跡的切線方向，又由于曲線運動的軌跡是曲線，所以曲線運動的速度方向時刻變化。即使其速度大小保持恒定，由于其方向不斷變化，所以說：曲線運動一定是變速運動。
（3）由于曲線運動的速度一定是變化的，至少其方向總是不斷變化的，所以，做曲線運動的物體的中速度必不為零，所受到的合外力必不為零，必定有加速度。（注意：合外力為零只有兩種狀態(tài)：靜止和勻速直線運動。）
曲線運動速度方向一定變化，曲線運動一定是變速運動，反之，變速運動不一定是曲線運動。
2．物體做曲線運動的條件
(1)從動力學角度看：物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一條直線上。
(2)從運動學角度看：物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一條直線上。
3．勻變速運動： 加速度（大小和方向）不變的運動。
也可以說是：合外力不變的運動。
4曲線運動的合力、軌跡、速度之間的關(guān)系
（1）軌跡特點：軌跡在速度方向和合力方向之間，且向合力方向一側(cè)彎曲。
（2）合力的效果：合力沿切線方向的分力F2改變速度的大小，沿徑向的分力F1改變速度的方向。
①當合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率將增大。
②當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率將減小。
③當合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變。（舉例：勻速圓周運動）
2.繩拉物體
合運動：實際的運動。對應(yīng)的是合速度。
方法：把合速度分解為沿繩方向和垂直于繩方向。
1
3.小船渡河
例1:一艘小船在200m寬的河中橫渡到對岸，已知水流速度是3m/s，小船在靜水中的速度是5m/s，
求：（1）欲使船渡河時間最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短時間是多少？船經(jīng)過的位移多大？
（2）欲使航行位移最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短位移是多少？渡河時間多長？ 船渡河時間：主要看小船垂直于河岸的分速度，如果小船垂直于河岸沒有分速度，則不能渡河。
tddtmin v船cosv船
（此時=0°，即船頭的方向應(yīng)該垂直于河岸）
解：（1）結(jié)論：欲使船渡河時間最短，船頭的方向應(yīng)該垂直于河岸。渡河的最短時間為： tmin＝d
合速度為：v合
v船
合位移為：x 或者 xv 合t
（2）分析：
怎樣渡河：船頭與河岸成向上游航行。 最短位移為：xmind
合速度為：v合v船sin 對應(yīng)的時間為：td v合
例2:一艘小船在200m寬的河中橫渡到對岸，已知水流速度是5m/s，小船在靜水中的速度是4m/s，
求：（1）欲使船渡河時間最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短時間是多少？船經(jīng)過的位移多大？
2
（2）欲使航行位移最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短位移是多少？渡河時間多長？
解：（1）結(jié)論：欲使船渡河時間最短，船頭的方向應(yīng)該垂直于河岸。
渡河的最短時間為： tmin＝
d
合速度為：v合
v船
合位移為：x 或者 xv 合t
（2）方法：以水速的末端點為圓心，以船速的大小為半徑做圓，過水速的初端點做圓的切線，切線即為所求合速度方向。
如左圖所示：AC即為所求的合速度方向。
v船
cosv水
vvsin合水
相關(guān)結(jié)論：
dv水 d
xminxACcosv船
xdtmin或t
v合v船sin
4.平拋運動基本規(guī)律
vxv0
1． 速度： 合速度:v
vgty
22
vxvy 方向：tan
vyvx
gt vo
xv0t
y1gt2．位移 12
合位移：x合 方向：tan
x2voygt2
3．時間由:y
12
gt 得 t22y
（由下落的高度y決定） g
4．平拋運動豎直方向做自由落體運動，勻變速直線運動的一切規(guī)律在豎直方向上都成立。 5．tan2tan 速度與水平方向夾角的正切值為位移與水平方向夾角正切值的2倍。 6.平拋物體任意時刻瞬時速度方向的反向延長線與初速度方向延長線的交點到拋出點的距
離都等于水平位移的一半。（A是OB的中點）。
5.勻速圓周運動
1.線速度：質(zhì)點通過的圓弧長跟所用時間的比值。
v
s2rr2fr2nr 單位：米/秒，m/s tT2
2f2n 單位：弧度/秒，rad/s tT2r2
單位：秒，s
v1
單位：赫茲，Hz T
2.角速度：質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度跟所用時間的比值。
3.周期：物體做勻速圓周運動一周所用的時間。
T
4.頻率：單位時間內(nèi)完成圓周運動的圈數(shù)。
f
5.轉(zhuǎn)速：單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。
n
N
單位：轉(zhuǎn)/秒，r/s nf (條件是轉(zhuǎn)速n的單位必須為轉(zhuǎn)/秒) t
v22
6.向心加速度：a2rv()2r(2f)2r
rT
v22
7.向心力：Fmamm2rmvm()2rm(2f)2r
rT
三種轉(zhuǎn)動方式
6.豎直平面的圓周運動
１．“繩模型”如上圖所示，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動過最高點情況。
繩模型
（注意：繩對小球只能產(chǎn)生拉力）
（1）小球能過最高點的臨界條件：繩子和軌道對小球剛好沒有力的作用
v2
mg =m v臨界
R
（2）小球能過最高點條件：v
壓力）
（3）不能過最高點條件：v
（當v
（實際上球還沒有到最高點時，就脫離了軌道）
２．“桿模型”，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動過最高點情況
（注意：輕桿和細線不同，輕桿對小球既能產(chǎn)生拉力，又能產(chǎn)生推力。）
（1）小球能過最高點的臨界條件：v=0，F(xiàn)=mg （F為支持力）
（2）當0<v
F隨v增大而減小，且mg>F>0（F為支持力） （3）當v
=
F=0
（4）當v
F隨v增大而增大，且F>0（F為拉力）
7.萬有引力定律
r3
k （K值只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)） T2
2.萬有引力定律： F萬G
1.開普勒第三定律：行星軌道半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是一個常量。
m1m2
2r
（1）赤道上萬有引力：F引mgF向mgma向 （g和a向是兩個不同的物理量，） （2）兩極上的萬有引力：F引mg
3.忽略地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體受到的重力等于萬有引力。
GMm2
(黃金代換) mgGMgR2
R
4.距離地球表面高為h的重力加速度：
GMm
Rh
2
mgGMgRhg
2
GM
Rh
2
5.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動：萬有引力提供向心力 F萬
GMm
F向 2
r
GMmGM
（軌道處的向心加速度a等于軌道處的重力加速度g軌）
maa
r2r2GMmv2mv
r2r
GMm2
mr
2rGMm2
m rTr2T
6.中心天體質(zhì)量的計算：
2
方法1：GMgR2MgR （已知R和g）
G
2
v2r
方法2
：v （已知衛(wèi)星的V與r） M
G
23r （已知衛(wèi)星的與r） 方法3
：MG
42r3
M方法4
：T （已知衛(wèi)星的周期T與r） 2
GTv3
vT （已知衛(wèi)星的V與T） 方法5
：已知M
2G
T
v
v3 （已知衛(wèi)星的V與，相當于已知V與T） 方法6
：已知M
G
7.地球密度計算： 球的體積公式：V
43
R 3
42r3M2
GT3mM22
近地衛(wèi)星 (r=R) 3G2m()r2MM3rGTrTV4R3GT2R3
3
8.發(fā)射速度：采用多級火箭發(fā)射衛(wèi)星時，衛(wèi)星脫離最后一級火箭時的速度。
運行速度：是指衛(wèi)星在進入運行軌道后繞地球做勻速圓周運動時的線速度．當衛(wèi)星“貼
著” 地面運行時，運行速度等于第一宇宙速度。
第一宇宙速度(環(huán)繞速度）：http://emrowgh.com。衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運行速度。地球上發(fā)射衛(wèi)星
的最小發(fā)射速度。
第二宇宙速度（脫離速度）：http://emrowgh.com 。 使人造衛(wèi)星脫離地球的引力束縛，不再繞地球運
行，從地球表面發(fā)射所需的最小速度。
第三宇宙速度（逃逸速度）：http://emrowgh.com。使人造衛(wèi)星掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外
的宇宙空間去，從地球表面發(fā)射所需要的最小速度。
8.機械能
1.功的計算。
WFxcos
W合WF1WF2WF3WFnF合xcos
W
2. 計算平均功率：t 計算瞬時功率： P瞬Fv瞬
FPFvcos （力F的方向與速度v的方向夾角α）
3. 重力勢能：EPmgh
重力做功計算公式：WGmgh1mgh2EP初EP末 重力勢能變化量： EPEP末EP初mgh2mgh1 重力做功與重力勢能變化量之間的關(guān)系：WGEP
重力做功特點：重力做正功(A到B)，重力勢能減小。重力做負功(C到D)，重力勢能增加。 4．彈簧彈性勢能： EP
1
kx2 xll0（彈簧的變化量） 2
彈簧彈力做的功等于彈性勢能變化量的負值：W彈EPEP初EP末 特點：彈力對物體做正功，彈性勢能減小。彈力對物體做負功，彈性勢能增加。 5.動能：EK
12mv 2
1212mv2mv1 22
動能變化量：EKEK末EK初
6.動能定理：W合EKEK末EK初
常用變形：WF1WF2WF3WFnEKEK末EK初
7.機械能守恒：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能會發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變。
表達式：EP1EK1EP2EK2(初狀態(tài)的勢能和動能之和等于末狀態(tài)的勢能和動能之和)
EKEP (動能的增加量等于勢能的減少量)
EAEB (A物體機械能的增加量等于B物體機械能的減少量)
高中物理必修2知識點總結(jié)
附校學參 高一 物理 胡徑萍 2016年6月12日
必修2物理知識點整理
1、 直線運動——合力與速度在同一直線上，曲線運動——合力與速度不在同一直線上，指向曲線內(nèi)側(cè)。
2、合力的效果：合力沿切線方向的分力F2改變速度的大小，沿徑向的分力F1改變速度的方向。
①當合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率將增大。
②當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率將減小。
③當合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變。（勻速圓周運動）
一、
基本物理量
s22rr2fr2nr 單位：2f2n 單位rad/s m/s tTtT
2r21NT標量： 單位：s f 單位：Hz n 單位：r/s （單位是r/s時， nf）vTt
v222rv()2r(2f)2r 方向時刻指向圓心，方向改變，向心加速度是變量。 矢量：anrT
v222Fnmanmm2rmvm()2rm(2f)r 方向始終指向圓心，方向改變，向心力是變量。 rTv矢量：
勻速圓周運動特點是線速度大小不變，方向改變，即F合=Fn。條件是合力方向始終與線速度方向垂直，則上述7個物理量，變化的物理量是 ，不變的是
二、模型歸納
1、水平面內(nèi)的勻速圓周運動
v2
①火車轉(zhuǎn)彎：如果車輪與鐵軌間無擠壓力，向心力由重力和支持力提供mgtanm r
vgrtan v增加，擠壓外軌，如果v減小，擠壓內(nèi)軌。
（飛機轉(zhuǎn)彎、汽車在內(nèi)低外高路面轉(zhuǎn)彎，汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎靜摩擦力提供向心力）
②圓錐擺：在橫線上寫出向心力來源公式
， ， ，
附校學參 高一 物理 胡徑萍 2016年6月12日
2、 豎直面內(nèi)的勻速圓周運動
①無支撐物情況：繩栓小球和小球在圓內(nèi)軌運動（彈力只能指向圓心）不考慮阻力情況下，小球機械能守恒，物體做圓周運動的速率時刻在改變。 22mvmmvmin最低點：F彈mg （超重） 最高點：F彈mg RR
過最高點臨界條件：mg2mv臨
R，v臨 vgR是過最高點條件。 gr，
從最低點A運動到最高點B動能定理列式：
②有支撐物情況：桿栓小球和小球在圓雙軌運動（彈力既能指向圓心又能背離圓心） 2mvm2mvmin最低點：F彈mg （超重） 最高點：F彈mg （失重） RR
過最高點臨界條件：F彈mg v臨0 v0是過最高點條件。 當vgR物體受到彈力向下，當vgR時物體受到彈力向上，當vgR時物體受到彈力恰好為零。或者假設(shè)彈力向下，通過計算的結(jié)果判斷彈力方向，結(jié)果為正值，說明假設(shè)正確，方向向下，反之則向上。
①②模型，若小球處于完全失重狀態(tài)，則小球在最高點還是在最低點？受到那些力作用？ ③汽車過橋模型 2vmin拱形橋最高點：mgFNm（汽車不平衡） r
v2
注：若最高點mgm即vgr時物體恰好做平拋運動。 r
2vm凹形橋最低點：FNmgm（汽車不平衡），速度過大，易爆胎。 r
3.向心運動和離心運動
合力等于向心力時，物體做勻速圓周運動。
合力大于向心力時，物體做向心運動，速度較小時易向心。
合力小于向心力時，物體做離心運動，速度較大時易離心。
1
、
熟練掌握開普勒定律、物理學史內(nèi)容，閱讀必修2課本P32《行星的運動》——必考內(nèi)容
2、 萬有引力定律
mm－1１２２F＝Ｇ1
22 引力常量G＝6.67×10Ｎ·ｍ/kg（英）卡文迪許扭秤測得“能稱出地球質(zhì)量的人” r
適用條件：①適用于質(zhì)點間的相互作用②均勻球體可視為質(zhì)點，r為兩球心間的距離。
注：萬有引力遵守牛頓第三定律，即它們之間的引力總是等值、反向、共線、異體。
3、 萬有引力和重力
萬有引力的分力分別是重力、物體隨地球自轉(zhuǎn)向心力。
①F向mr物體自轉(zhuǎn)向心力隨緯度增大（即r減�。┒鴾p小，故重力隨
緯度的變大而變大，即重力加速度g隨緯度變大而變大。 2
GMm，g隨高度變高而減小，即高度越高重力越小。 2(Rh)
GMmmg得黃金代換式gR2GM ③不計地球自轉(zhuǎn)時，2R②mg
3、 天體的運動
①以地球模型為例，假設(shè)中心天體地球質(zhì)量為M，半徑為R，環(huán)繞天體質(zhì)量為m，軌道半徑為r，近地軌道編號1，同步軌道編號2，月球軌道編號3，三個軌道上的天體運動均為勻速圓周運動，物理規(guī)律如下：
GMmGManr2
manan2 M a關(guān)系
r2rGGMmv2v2r
M V關(guān)系
mv
Gr2r23GMm2 Mr W關(guān)系
mr2rG
42r3GMm
2MM3r3 M T關(guān)系mrT23
r2T4RVGT2R3
3
中心天體質(zhì)量 r=R，注：環(huán)繞天體的向心加速度等于軌道處重力加速度，即ang9.8s2
②近地軌道到地面空間內(nèi)規(guī)律如下：（忽略地球自傳）
2
3
GT2
GMm2
mgGMgR R2
GMmGM2
距地球表面高為h： mgGMgRhg22
RhRh
地面：
注：此空間內(nèi)的物體不會繞地球做勻速圓周運動。
③三種宇宙速度
第一宇宙速度：v１＝7.9ｋm/s是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，最大繞行速度。
mMv2方法一：G2m得http://emrowgh.com
RR
v2mMmMv2
方法二：近地軌道，G2m，G2mg，綜合兩式可得mgm得http://emrowgh.com
RRRR
第二宇宙速度：v２＝http://emrowgh.com是物體掙脫地球的引力束縛需要的最小發(fā)射速度。
第三宇宙速度：v３＝http://emrowgh.com是物體掙脫太陽的引力束縛需要的最小發(fā)射速度。
④地球同步衛(wèi)星（通信衛(wèi)星）——相對于地面靜止的人造衛(wèi)星。
只能定點在赤道正上方，同步衛(wèi)星的角速度、周期與地球自轉(zhuǎn)的角速度、周期相同。
2
GMTMm424 G得定高度、周期，只有衛(wèi)星質(zhì)量不定。 hR3.610km，m(Rh)222
4(Rh)T
⑤雙星問題
兩顆星角速度、周期相等，向心力均由兩者間萬有引力提供。
m1m2m1m22
mrGm22r2 rr1r2 1122
rr
mm2
（FG122中的r 指的是兩個物體間的距離，F(xiàn)mr中的r，指的是圓軌道半徑）
rG
⑥衛(wèi)星的超重和失重
人造衛(wèi)星在發(fā)射階段，未進入預(yù)定軌道加速階段，有豎直向上加速度，衛(wèi)星內(nèi)所有物體處于超重狀態(tài)。 衛(wèi)星進入軌道后正常運轉(zhuǎn)時，衛(wèi)星與物體處于完全失重。
一、
功
功是過程量，求功必須指明是“哪個力”“在哪個過程中”做的功。
功是標量，沒有方向，但有正負。正功——動力做功，負功——阻力做功。 功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即：做功的過程是能量的一個轉(zhuǎn)化過程。
θ是銳角，正功，動力；θ=90，W＝0；θ鈍角，力對物體做負功或物體克服這個力做正功，阻力。 求功的方法：
W=FLCOSα(恒力做功) W=Pt W合WF1WF2WF3WFnF合Lcos W合=Ek=EkEk（變力功）
2
1
摩擦力做功的特點
①靜摩擦力可以做正功（動力），可以做負功（阻力），也可以不做功。 ②一對靜摩擦力做功的代數(shù)和總為零。 滑動摩擦力做功的特點 ①滑摩擦力可以做正功（動力），可以做負功（阻力），也可以不做功。
②一對滑動摩擦力做功代數(shù)和不為零，摩擦生熱——內(nèi)能等于滑動摩擦力與相對位移的乘積QFfs相對。 判斷：一對作用力與反作用力做功的代數(shù)和總為零。（ ）
二、功率
功率是描述做功快慢的物理量，額定功率：機器長時間正常運行時最大輸出功率。實際功率小于或等于額定功率。
W
平均功率： （力F的方向與速度v的方向夾角α） t 瞬時功率： P瞬Fv瞬cos
F 汽車啟動問題：
恒定功率啟動
發(fā)動機做的功只能用W=Pt計算，不能用W=Fs計算（因為F為變力）。
12
①vmPmPm ②Ptfsmvm
2Ff
恒定加速度啟動
勻加速直線運動時間——通過F –f = ma求出a，通過P額=FV求出V，帶入V =at，求出t。 勻加速直線運動的末速度V比勻速直線運動的速度Vm小。
勻加速直線運動階段發(fā)動機的功只能用W=Fs計算，不能用W=P t計算（因為P為變功率）
三、能量
動能 Ek
動能變化量 EK
12
mv 狀態(tài)量，標量，V是相對于地面的速度。 2
121
Ek2Ek1mv2mv12
22
重力勢能 Ep＝m g h 相對性（由零勢能面決定）、系統(tǒng)性（重力勢能是物體和地球共有的）
重力勢能變化量 EPEP末EP初mgh2mgh1（與零勢能面無關(guān)）
注：低于零勢能面，重力勢能為負值，高于零勢能面，重力勢能為正值，正負表示大小。
重力做功：WGmgh1mgh2EP初EP末 重力做功與路徑無關(guān)，與初末位置的高度差有關(guān)。 彈性勢能 Ep
12kx 2
1212mv2mv1 22
動能定理 W合Ek2Ek1
① ΔEK＞0表示動能增加，ΔEK＜0表示動能減小．
②動能定理適用于恒力、變力；適用于直線運動和曲線運動；適用于瞬間過程和時間長的過程。 ③對動能定理中的位移與速度必須相對同一參照系，以地面為參考系。
應(yīng)用動能定理解題的步驟 ①確定研究對象和研究過程。 ②對研究對象受力分析。（研究對象以外的物體施于研究對象的力都要分析，含重力）。 ③寫出該過程中合外力做的功，或分別寫出各個力做的功（注意功的正負）。 ④寫出物體的初、末動能。按照動能定理列式求解。
機械能守恒定律
1. 內(nèi)容：在只有重力（和系統(tǒng)內(nèi)彈簧或彈性繩彈力）做功的情況下，物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但
機械能的總量保持不變。
2.條件：
（1）對某一物體，若只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代數(shù)和為零），則該物體機械能守恒． （2）對某一系統(tǒng)，物體間只有動能和重力勢能及彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)和外界沒有發(fā)生機械能的傳遞，機械能也沒有轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪�，則系統(tǒng)機械能守恒。
注：①豎直方向勻速直線運動和豎直方向勻速圓周運動機械能不守恒。
3. 機械能守恒定律的各種表達形式
（1）E1E2 Ek1Ep1Ek2Ep2需要選擇重力勢能的零勢能面 （2）EpEk Ep減Ek增
4.應(yīng)用機械能守恒定律解題的基本步驟： （1）根據(jù)題意選取研究對象（物體或系統(tǒng)），判斷機械能是否守恒。
（2）明確研究對象的運動過程，分析對象在過程中的受力情況，弄清各力做功的情況。 （3）恰當?shù)剡x取零勢能面，確定研究對象在過程中的始態(tài)和末態(tài)的機械能。 （4）根據(jù)機械能守恒定律的不同表達式列式方程。
能量轉(zhuǎn)化和守恒定律
（1）某種形式的能的減少量，一定等于其他形式能的增加量． （2）某物體能量的減少量，一定等于其他物體能量的增加量．
功能關(guān)系
功是一種過程量，它和一段位移（一段時間）相對應(yīng)；而能是一種狀態(tài)量，它與某一時刻（某一位置）相對應(yīng)。兩者的單位是相同的（都是J），但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”。 做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
1. W合=ΔEk 動能的變化量取決于合力做功，W合 >0, EK增加，W合 <0, EK減少。 2. WG= -ΔEP，重力勢能的變化量取決于重力做功，WG >0, EP減少，WG <0, EP增加。 3. WG外=ΔE，機械能變化量取決于除重力以外其他力做的功，WG外 >0, E增加，WG外<0, E減少。 4. W彈= -ΔEP，彈性勢能的變化量取決于彈力做功，W彈 >0, EP減少，W彈 <0, EP增加。 5. QFfs相對（s為這兩個物體間相對移動的位移）。一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功，用來量度該過程系統(tǒng)由于摩擦而減小的機械能，也就是系統(tǒng)增加的內(nèi)能（摩擦生熱）。
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