人教版物理必修二知識點總結修訂版

1、人教版物理必修二知識點總結曲線運動一、運動的合成及分解 1.曲線運動勻變速曲線運動：若做曲線運動的物體受的是恒力，即加速度大小、方向都不變的曲線運動，如平拋運動；變加速曲線運動：若做曲線運動的物體所受的是變力，加速度改變，如勻速圓周運動。（1）條件：質點所受合外力的方向（或加速度方向）跟它的速度方向不在同一直線上。物體能否做曲線運動要看力的方向，不是看力的大小。（2）特點：曲線運動的速度方向不斷變化，故曲線運動一定是變速運動。曲線運動軌跡上某點的切線方向表示該點的速度方向。曲線運動的軌跡向合力所指一方彎曲，合力指向軌跡的凹側。當物體受到的合外力的方向及速度方向的夾角為銳角時，物體做曲線運動速率

2、將增大；當物體受到的合外力的方向及速度方向的夾角為鈍角時，物體做曲線運動的速率將減小。2.運動的合成及分解（指位移、速度、加速度三個物理量的合成和分解）（1）合運動和分運動關系：等時性、等效性、獨立性、矢量性、相關性等時性：合運動所需時間和對應的每個分運動所需時間相等。等效性：合運動的效果和各分運動的整體效果是相同的，合運動和分運動是等效替代關系，不能并存。獨立性：每個分運動都是獨立的，不受其他運動的影響矢量性：加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四邊形定則相關性：合運動的性質是由分運動性質決定的（2）從已知的分運動來求合運動，叫做運動的合成；求已知運動的分運動，叫運動的分解。運動

3、的分解要根據(jù)力的作用效果(或正交分解)物體的實際運動是合運動速度、時間、位移、加速度要一一對應如果分運動都在同一條直線上，需選取正方向，及正方向相同的量取正，相反的量取負，矢量運算簡化為代數(shù)運算。如果分運動互成角度，運動合成要遵循平行四邊形定則（3）合運動的性質取決于分運動的情況:兩個勻速直線運動的合運動仍為勻速直線運動。一個勻速運動和一個勻變速運動的合運動是勻變速運動，兩者共線時，為勻變速直線運動，兩者不共線時，為勻變速曲線運動。兩個勻變速直線運動的合運動為勻變速運動，當合運動的初速度及合運動的加速度共線時為勻變速直線運動，當合運動的初速度及合運動的加速度不共線時為勻變速曲線運動。3.小船渡

4、河問題一條寬度為L的河流，水流速度為Vs，船在靜水中的速度為Vc（1）渡河時間最短：設船上頭斜向上游及河岸成任意角，這時船速在垂直于河岸方向的速度分量V1=Vcsin,渡河所需時間為：當船頭及河岸垂直時，渡河時間最短，（及水速的大小無關）渡河位移：（2）渡河位移最短：當Vc>Vs時Vs= Vccos渡河位移最短；渡河時間為船頭應指向河的上游，并及河岸成一定的角度=arccosVs/Vc當Vc>Vs時以Vs的矢尖為圓心，以Vc為半徑畫圓，當V及圓相切時，角最大，Vc =Vscos,船頭及河岸的夾角為：=arccosVc/Vs。渡河的最小位移：船漂的最短距離為：；渡河時間：。4.關聯(lián)速

5、度和繩（桿）端點速度分解一根輕繩，沿繩的速度、位移、加速度的大小處處相等。繩（桿）端點速度分解為沿繩的速度和垂直繩的速度。如圖有二、平拋運動：將物體沿水平方向拋出，只在重力作用下的運動為平拋運動1.運動特點：（1）只受重力；（2）初速度及重力垂直。2.運動性質：平拋運動是初速度為零的勻變速曲線運動。3.處理方法：平拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。4.基本規(guī)律：（1）水平方向：勻速直線運動 x=vot（2）豎直方向：自由落體運動 （3）合速度： （為合速度及水平方向的夾角）（4）合位移： （為合位移及水平方向的夾角）（5）軌跡： 平拋物體運動的軌跡是一條拋物線（6）推

6、論：tin=2tin平拋物體任意時刻瞬速度方向的反向延長線交水平位移中點。（7）特點 ：運動時間由高度決定，及v0無關豎直方向自由落體運動，勻變速直線運動的一切規(guī)律在豎直方向上都成立t時間內速度改變量相等，即vgt，V方向是豎直向下的5類平拋：當物體所受的合外力恒定且及初速度垂直時，做類平拋運動（處理方式和平拋運動處理方式一樣）三、圓周運動1.描述述圓周運動物理量：（1）線速度：做勻速圓周運動的物體所通過的弧長及所用的時間的比值（描述質點沿切線方向運動的快慢）大?。?m/s方向：某點線速度方向沿圓弧該點切線方向 （2）角速度：做勻速圓周運動的物體，連接物體及圓心的半徑轉過的圓心角及所用的時間的

7、比值（描述質點繞圓心轉動的快慢）大?。?矢量 單位：rad/s （3）周期和轉速周期（T）：做圓周運動物體一周所用的時間（s）轉速（n）：做圓周運動的物體單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈數(shù)（r/s r/min）（4）V、T、n的關系： T、n、三個量中任一個確定，另兩個量就確定了，但v還和半徑r有關。2.向心力（1）作用：產生向心加速度，只改變線速度的方向，不改變速度的大小，向心力對做圓周運動的物體不做功。（2）大?。海?）方向：總是沿半徑指向圓心，時刻在變化，即向心力是個變力說明: 向心力是按效果命名的力，不是某種性質的力，向心力可以由某一個力提供，也可以由幾個力的合力提供，要根據(jù)物體受力的實

8、際情況判定。非勻速圓周運動（不僅線速度大小、方向時刻在改變，而且加速度的大小、方向也時刻在改變，是變加速曲線運動）合力的處理：切線方向分力提供切向加速度來改變速度大??；半徑方向分力提供向心加速度來改變速度方向。注意：區(qū)分勻速圓周運動和非勻速圓周運動的力的不同3.向心加速度（描述線速度方向改變的快慢）（1）大?。海?）方向：總是指向圓心，方向時刻在變化 （3）注意：若相同，a及r成正比；若v相同，a及r成反比；若是r相同，a及2成正比，及v2也成正比。4.勻速圓周運動（1）特點：線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的。.（2）性質：勻速圓周運

9、動是速度大小不變而速度方向時刻改變，加速度大小不變、方向時刻改變的變加速曲線運動。（3）加速度和向心力：由于勻速圓周運動僅是速度方向變化而速度大小不變，故僅存在向心加速度，因此向心力就是做勻速圓周運動的物體所受外力的合力。（4）質點做勻速圓周運動的條件：合外力大小不變，方向始終及速度方向垂直且指向圓心5.關聯(lián)速度同軸轉動的物體：各點角速度相等，而線速度vr及半徑r成正比鏈條傳動、齒輪傳動、皮帶傳動（不打滑）：兩輪邊緣的各點線速度大小相等，而角速度v/r及半徑r成反比。6.向心運動和離心運動提供的向心力等于所需要的向心力時物體做勻速圓周運動提供的向心力大于所需要的向心力時物體做向心運動提供的向心

10、力小于所需要的向心力時物體做離心運動7.典型模型（1）火車轉彎：如果車輪及鐵軌間無擠壓力，則向心力完全由重力和支持力提供 v增加，外軌擠壓，如果v減小，內軌擠壓（飛機轉彎的向心力由升力和重力提供）（2）圓錐問題（3）豎直面內圓周運動（非勻速圓周運動）無支撐物情況：繩栓小球和小球在圓內軌運動（彈力只能指向圓心）小球機械能守恒，物體做圓周運動的速率時刻在改變，物體在最高點處的速率最小，在最低點處的速率最大。最低點：最高點：過最高點臨界條件： 是過最高點條件有支撐物情況：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）最低點：最高點：過最高點臨界條件： 是過最高點條件：當時物體受到的彈力必

11、然是向下的當時物體受到的彈力必然是向上的當時物體受到的彈力恰好為零。當彈力大小F<mg時，向心力有兩解：mg±F；當彈力大小F>mg時，向心力只有一解：F +mg；當彈力F=mg時，向心力等于零。等效豎直面內圓周運動恒力的合力指向圓心位置等效為最高點（無支撐物）：臨界速度滿足恒力的合力背離圓心位置等效為最低點：速度最大（4）汽車過拱橋（彈力只能背離圓心）徑向： 切向：mgsin-f=ma最高點：（汽車不平衡）注：若最高點即時物體恰好做平拋運動。（5）汽車過凹路（彈力只能指向圓心）徑向： 切向：mgsin-f=ma最低點：（汽車不平衡）萬有引力定律 人造衛(wèi)星一、地心說和日心

12、說1.地心說的內容：地球是宇宙中心，其他星球圍繞地球做勻速圓周運動，地球不動。2.日心說的內容：太陽是宇宙的中心，其他行星圍繞地球勻速圓周運動，太陽不動。日心說是波蘭科學家天文學家哥白尼創(chuàng)立的。3.開普勒三定律德國科學家開普勒在研究麥天文學家第谷資料時得出開普勒三定律（1）所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。（2）任何一個行星及太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等。（3）所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。即R3T2=k二、萬有引力定律1.內容：自然界任何兩個物體之間都存在著相互作用的引力，兩物體間的引力的大小，跟它們的質量的乘積成正

13、比，跟它們的距離的平方成反比.表達式：F引力常量G6.67×101·/kg（英）卡文迪許扭秤測得“能稱出地球質量的人”2.適用條件：公式適用于質點間的相互作用當兩個物體間的距離遠大于物體本身的大小時，物體可視為質點均勻球體可視為質點，r為兩球心間的距離3.萬有引力遵守牛頓第三定律，即它們之間的引力總是大小相等、方向相反.4.推導：5. 萬有引力和重力重力是萬有引力的一個分力，萬有引力的另一個分力提供物體隨地球自轉時需要的向心力，物體跟地球自轉的向心力隨維度增大而減小，故物體的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。物體的重力隨高度的變高而減小，即重力加速度g

14、隨高度的變高而減小。不計地球自轉時得黃金代換式6.用萬有引力定律分析天體的運動（1）基本方法：把天體運動近似看作勻速圓周運動萬有引力提供向心力即 （2）估算天體的質量和密度 “T 、 r”法：由G得：即只要測出環(huán)繞星體M運轉的一顆衛(wèi)星運轉的半徑和周期，就可以計算出中心天體的質量。由，得：。R為中心天體的星體半徑當時，即衛(wèi)星是近地面衛(wèi)星時，由此可以測量天體的密度.“g、R”法 由得由，得三、人造衛(wèi)星1.衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期及半徑的關系（1）由得:即軌道半徑越大，繞行速度越?。?）由得：即軌道半徑越大，繞行角速度越?。?）由得：即軌道半徑越大，繞行加速度越?。?）由得：即軌道半徑越大，繞行

15、周期越大2.三種宇宙速度（1）第一宇宙速度：v7.9m/s是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，最大繞行速度。推導：方法一：地球對衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力由得方法二：在地面附近物體的重力近似地等于地球對物體的萬有引力，重力就是衛(wèi)星做圓周運動的向心力由得（2）第二宇宙速度：v11.2km/s是物體掙脫地球的引力束縛需要的最小發(fā)射速度。（3）第三宇宙速度：v16.7km/s是物體掙脫太陽的引力束縛需要的最小發(fā)射速度。3.近地衛(wèi)星特點（1）近地衛(wèi)星的軌道半徑r可以近似地認為等于地球半徑R（2）近地衛(wèi)星的線速度大小為v1=7.9km/s（3）近地衛(wèi)星的周期為T=5.06×103s=8

16、4min，是人造衛(wèi)星中周期最小的。4.地球同步衛(wèi)星（通信衛(wèi)星）所謂地球同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止的人造衛(wèi)星。特點：（1）只能定點在赤道正上方（2）同步衛(wèi)星的角速度、周期及地球自轉的角速度、周期相同（3）同步衛(wèi)星距地面高度一定由得（4）同步衛(wèi)星的線速度一定v=3.08km/s5.變軌問題衛(wèi)星從橢圓軌道變到圓軌道或從圓軌道變到橢圓軌道是衛(wèi)星技術的一個重要方面如圖所示，在軌道A點，衛(wèi)星做離心運動，但是隨著衛(wèi)星遠離地球，萬有引力做負功，速度減小，雖然隨半徑增大萬有引力減小，但減小的多，所以到遠地點B時，衛(wèi)星做向心運動所以衛(wèi)星軌道是橢圓。若在B點增大速度，讓速度增大到（由衛(wèi)星自帶的推進器完成），衛(wèi)星將在

17、該軌道做勻速圓周運動。低軌變高軌，需要加速離心高軌變低軌，需要減速向心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。（注：萬有引力定律公式中的r指的是兩個物體間的距離，中的r，對于橢圓軌道指的是曲率半徑，對于圓軌道指的是圓半徑。）6.星球瓦解問題對于赤道上的某一個物體，當速度增加時，重力減小，向心力增加，當mg=0即當速度，（即第一宇宙速度）時，星球處于瓦解的臨界狀態(tài)7.衛(wèi)星的超重和失重（1）人造衛(wèi)星中在發(fā)射階段，尚未進入預定軌道的加速階段，具有豎直向上的加速度，衛(wèi)星內的所有物體處于超重狀態(tài)，衛(wèi)星及物體具有相同的加速度 (2)衛(wèi)星進入軌道后正常運轉時，衛(wèi)星及物體處于完全失重

18、機械能一、功1.功：功等于力和沿該力方向上的位移的乘積。（1）做功的兩個必要因素：力和物體在力的方向上的位移。（2）公式：WFScos（為F及s的夾角）適用恒力做功求解。單位：焦耳1J1N·m。（3）功是過程量，是力對空間的積累效應,和位移、時間相對應。求功必須指明是“哪個力”“在哪個過程中”做的功。（4）功是標量，沒有方向，但有正負。正功表示動力做功，負功表示阻力做功，功的正負表示能的轉移方向。（5）由公式W=Fs cos求解兩種處理辦法：W等于力F乘以物體在力F方向上的分位移scos,即將物體的位移分解為沿F方向上和垂直F方向上的兩個分位移s1和s2，則F做的功WFs1Fscos

19、。W等于力F在位移s方向上的分力Fcos乘以物體的位移s，即將力F分解為沿s方向和垂直s方向的兩個分力F1和F2，則F做功W=F1sFscos。（6）功的物理含義：功是能量轉化的量度，即：做功的過程是能量的一個轉化過程，這個過程做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉化對物體做正功，物體的能量增加；對物體做負功，也稱物體克服阻力做功，物體的能量減少。2.功的正負（1）當0900時W0，力對物體做正功，動力（2）當=900時W0，力對物體不做功（3）當9001800時W0，力對物體做負功或說成物體克服這個力做正功，阻力3.合力功的計算（1）用平行四邊形定則求出合外力，再根據(jù)wF合scos計算功注意應是合

20、外力及位移s間的夾角，且合力為恒力。（2）分別求各個外力的功，再求各個外力功的代數(shù)和。4.變力做功問題（1）將變力轉化為恒力，再用WFscos計算（2）滑動摩擦力、空氣阻力等，在曲線運動或往返運動時，若變力F大小不變，功等于力和路程的乘積（3）當變力F是位移s的線性函數(shù)時，求出變力F對位移的平均力，W=s（4）作出變力F隨位移變化的圖象，圖象及位移軸所圍均“面積”即為變力做的功（5）機車啟動中若功率恒定，則可用W=Pt求解（6）根據(jù)動能定理或能量轉化和守恒定律求變力做的功5.摩擦力的做功（1）靜摩擦力做功的特點靜摩擦力可以做正功，可以做負功，也可以不做功。在靜摩擦力做功的過程中，只有機械能的相

21、互轉移（靜摩擦力起著傳遞機械能的作用），而沒有機械能轉化為其他形式的能。相互摩擦的系統(tǒng)內，一對靜摩擦力所做功的代數(shù)和總為零。（2）滑動摩擦力做功的特點滑摩擦力可以做正功，可以做負功，也可以不做功。一對滑動摩擦力做功的過程中，能量的轉化有兩個方面：一是相互摩擦的物體之間機械能的轉移；二是機械能轉化為內能。相互摩擦的系統(tǒng)內，一對滑摩擦力所做功的代數(shù)和不為零，轉化為內能值等于滑動摩擦力及相對位移的乘積。推導：滑動摩擦力對木塊所做功為W木塊=-f（dS）滑動摩擦力對木板所做功為W木板=fsW木塊W木板=-fd6.一對作用力和反作用力做功的特點（1）一對作用力和反作用力在同一段時間內，可以都做正功、或者

22、都做負功，或者一個做正功、一個做負功，或者都不做功。（2）一對作用力和反作用力在同一段時間內做總功可能為正、可能為負、可能為零。（3）一對作用力反作用力的摩擦力做的總功可能為零（靜摩擦力）、可能為負（滑動摩擦力），但不可能為正。二、功率：功跟完成這些功所用時間的比值叫做功率。功率是描述做功快慢的物理量。（1）功率的定義式：，所求出的功率是時間t內的平均功率。（2）功率的計算式：P=Fvcos，其中是力及速度間的夾角。該公式有兩種用法：求某一時刻的瞬時功率。這時F是該時刻的作用力大小，v取瞬時值，對應的P為F在該時刻的瞬時功率；當v為某段位移（時間）內的平均速度時，則要求這段位移（時間）內F必須

23、為恒力，對應的P為F在該段時間內的平均功率。（3）單位：瓦（w），千瓦（kw）（4）額定功率：機器長時間正常運行時的最大輸出功率。實際功率小于或等于額定功率。（5）汽車的啟動問題：當汽車從靜止開始沿水平面加速運動時，有兩種不同的加速過程，但分析時采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma以恒定功率啟動由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，隨著v的增大，F(xiàn)必將減小，a也必將減小，汽車做加速度不斷減小的加速運動，直到F=f，a=0，這時v達到最大值。可見恒定功率的加速一定不是勻加速。這種加速過程發(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）。加速度減小的加速運動：以恒定加速

24、度啟動由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽車做勻加速運動，而隨著v的增大，P也將不斷增大，直到P達到額定功率Pm，功率不能再增大了。這時勻加速運動結束，其最大速度為，這一加速過程發(fā)動機做的功只能用W=Fs計算，不能用W=Pt計算（因為P為變功率）。此后汽車功率恒定，隨著v的繼續(xù)增大，F(xiàn)必將減小，a也必將減小，汽車做加速度不斷減小的加速運動，直到F=f，a=0，這時v達到最大值勻加速直線運動：F-f=ma加速度減小的加速運動：啟動總時間：；加速總位移：注意：兩種加速運動過程的最大速度是相同的，但是恒定功率啟動快，但是對牽引力有最大值限制的情況不適用。三、動能、勢能、動能定理

25、1.動能（1）動能：物體由于運動而具有的能量叫動能。表達式為：。（2）對動能的理解v是瞬時速度。動能是一個狀態(tài)量，它及物體的運動狀態(tài)對應。動能是標量它只有大小，沒有方向，而且物體的動能總是大于等于零，不會出現(xiàn)負值。動能是相對的，它及參照物的選取密切相關。高中研究動能時只能選地面為參考系。2.重力勢能（Ep）：物體由于受到重力的作用，而具有的及其相對位置有關的能量叫做重力勢能。 （2）表達式：Epmgh（h是重心相對于零勢能面的高度）（3）相對性 需要選取零勢能面，一般選大地或整個過程的最低點為零勢能面。 勢能的正負和大小是相對于零勢能面的，高速低于零勢能面，重力勢能為負值，高于零勢能面，重力勢

26、能為正值，正負表示大小。（4）系統(tǒng)性：重力勢能是物體和地球共有的，一般說物體的重力勢能。（5）重力做功特點：重力做功及路徑無關，及初末位置的高度差有關。重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增大，重力做的功等于重力勢能變化量的負值即3.彈性勢能（Ep）：發(fā)生形變的物體，在恢復原狀時能夠對外做功，因而具有能量，叫彈性勢能，跟物體形變和材料有關。（1）大小：彈簧的彈性勢能的大小及形變量和勁度系數(shù)有關，彈簧的形變量越大勁度系數(shù)越大彈簧的彈性勢能越大。（2）相對性：彈性勢能一般取形變量x0處為零勢能點（3）系統(tǒng)性：彈性勢能屬于系統(tǒng)所有，即由彈簧各部分組成的系統(tǒng)所共有，而及外界物體無關。（4）彈

27、力做功特點：彈力做功及路徑無關。彈力做正功，彈性勢能減小，彈力做負功，彈性勢能增大，彈力做的功等于彈性勢能變化量的負值即4.動能定理（1）內容：所有外力對物體做的總功(也叫合外力的功)等于物體動能的變化量（2）表達式：推導:物體只在一個恒力作用下做直線運動，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，根據(jù)運動學公式2as=vt2一v02帶入wFSm a × 即 （3）理解： “增量”是末動能減初動能EK0表示動能增加，EK0表示動能減小動能定理適用單個物體，對于物體系統(tǒng)尤其是具有相對運動的物體系統(tǒng)不能盲目的應用動能定理，原因是系統(tǒng)內所有內力做的總功不一定是零。 各力位移相同時，可求合外力做的功，各力位

28、移不同時，分別求力做功，然后求代數(shù)和動能定理是標量式功和動能都是標量，不能在某一個方向上應用動能定理。動能定理的表達式是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的。但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。對動能定理中的位移及速度必須相對同一參照系，以地面為參考系。動能定理用來求初末速度、初末動能、合力、分力、功、合位移、分位移，但是除機車恒定功率啟動情況一般不用動能定理求時間和加速度。（4）應用動能定理解題的步驟確定研究對象和研究過程。動能定理的研究對象只能是單個物體，如果是系統(tǒng)，那么系統(tǒng)內的物體間不能有相對運動。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）。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）。寫出物體的初、末動能。按照動能定理列式求解。四、機械能守恒定律1.內容：在只有