2022年人教版高中物理必修2知识点归纳总结

1、必修二 基本学问点 第 1 节 曲线运动 运动的合成与分解一、曲线运动名 师 归 纳 总 结 | | 大 肚 有 容 , 容 学 习 困 难 之 事 , 学 业 有 成 , 更 上 一 层 楼 1. 定义：运动轨迹为曲线的运动2. 物体做曲线运动的方向：做曲线运动的物体,速度方向始终在轨迹的切线方向上3. 曲线运动的性质：做曲线运动的物体,速度的方向时刻转变,故曲线运动肯定是变速运动,即必定具有加速度4. 物体做曲线运动的条件：1 从动力学角度看：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动2 从运动学角度看：物体的加速度方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线

2、运动5曲线运动的类型1 匀变速曲线运动：合力加速度 恒定不变如平抛运动2 非匀变速 变加速 曲线运动：合力加速度 变化如圆周运动6合力与轨迹关系：合力指向轨迹弯曲的凹测,轨迹介于合力与速度的方向之间,如图：7速率变化情形判定：1 当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大；2 当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小；3 当合力方向与速度方向垂直时,速率不变二、运动的合成与分解 1.分运动和合运动：一个物体同时参加几个运动,参加的这几个运动即分运动,物体的实际运动即合运动2运动的合成：已知分运动求合运动,包括位移、速度和加速度的合成3运动的分解：已知合运动求分运动,解题时应按实际“ 成效

3、” 分解或正交分解4运算法就：位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定就5合运动和分运动的关系：1 等时性：合运动与分运动经受的时间相等第 1 页 共 12 页第 1 页,共 12 页2 独立性：一个物体同时参加几个分运动时,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响3 等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的成效4 同一性：分运动与和运动由同一物体参加,合运动肯定是物体的实际运动名 师 归 纳 总 结 | | 大 肚 有 容 , 容 学 习 困 难 之 事 , 学 业 有 成 , 更 上 一 层 楼 5分解步骤1 确定合运动方向实际运动方向2 分析合运动的运动成效例如

4、蜡块的实际运动从成效上就可以看成在竖直方向匀速上升和在水平方向随管移动 3 依据合运动的实际成效确定分运动的方向4 利用平行四边形定就、三角形定就或正交分解法作图,将合运动的速度、位移、加速度分别分解到分运 动的方向上三、小船渡河模型1模型特点：两个分运动和合运动都是匀速直线运动,其中一个分运动的速度大小、方向都不变,另一分运动的速度大小不变,讨论其速度方向不同时对合运动的影响这样的运动系统可看做小船渡河模型2模型分析：1 船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动2 三种速度： v1船在静水中的速度、v2水流速度 、v船的实际速度3 两个极值：过河时间最短：v1v2,t min dd

5、 为河宽 v2 v1d. v1过河位移最小：v v2前提v1 v2,如图甲所示,此时 xmin d,船头指向上游与河岸夹角为 ,cos v2； v1v1v前提 v1v 2,如图乙所示过河最小位移为：xmin dsin 其次节：平抛运动 1 定义：将物体以肯定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下所做的运动2 运动性质：平抛运动是加速度恒为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线3 基本规律：以抛出点为原点,以水平方向初速度 v0 方向 为 x 轴,以竖直向下方向为y 轴,建立平面直角坐第 2 页 共 12 页第 2 页,共 12 页标系,就： 1 水平方向：做匀速直线运动 4 平抛运动

6、的速度 1 水平方向： vxv0 2 竖直方向： vygt2 竖直方向：做自由落体运动名 师 归 纳 总 结 | | 大 肚 有 容 , 容 学 习 困 难 之 事 , 学 业 有 成 , 更 上 一 层 楼 3 合速度大小： vv2xv2yv20gt 24 合速度方向： tan vyv xgt表示合速度与水平方向之间的夹角 v05 平抛运动的位移 1 水平位移： xv0t2 竖直位移： y1 2gt 23 合位移大小： lx2y24 合位移方向： tan ygt 表示合位移与水平方向之间的夹角 x2v05 轨迹方程： yg 2 v20 x2 平抛运动的轨迹是一条抛物线 6 平抛运动的基本规律

7、物理量表达式打算因素飞行时间t2h仅打算于下落的高度,与初速度无关g水平射程xv02 h与初速度 v0 和下落高度h 有关,而与其他因素无关g落地速度vtv202gh 只与初速度v 0 和下落高度h 有关速度增量 v vyg t 方向恒竖直向下,只与g 和 t 有关7 两个重要推论推论： 做平抛 或类平抛 运动的物体在任意时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为 ,位移与水平方向的夹角为 ,就 tan 2tan y1 2gt2gt证明：如下列图,由平抛运动规律得：tan vgt,tan v0v0 xv0t2v0所以 tan 2tan 推论：做平抛 或类平抛 运动的物体,任意时刻的瞬时速

8、度方向的反向延长线肯定通过此时水平位移的中点 证明：如下列图,设平抛物体的初速度为 v0,从原点 O 到 A 点的时间为 t ,A 点坐标为 x,y,B 点坐标为 x ,0 就 xv 0t ,y1gt2,v gt ,又 tan vyx,解得 x ,即任意时刻的瞬时速度方向的反向延长线 22v0 xx第 3 页 共 12 页第 3 页,共 12 页与 x 轴的交点 B 必为此时水平位移的中点 第三节：圆周运动 一、描述圆周运动的物理量名 师 归 纳 总 结 | | 大 肚 有 容 , 容 学 习 困 难 之 事 , 学 业 有 成 , 更 上 一 层 楼 1线速度：描述物体圆周运动的快慢,v s

9、 t2 rT2角速度：描述物体转动的快慢, 2（这里的必需是弧度制的角） tT3周期和频率：描述物体转动的快慢,T2 r,f1vT4向心力（ 1）定义：做圆周运动的物体所受到的指向圆心方向的合力（或受到的合力在沿着半径方向上的分力）叫做向心力（ 2）大小：F 向ma 向m2 vmr2mr42mr42f2rT2（ 3）方向：与速度方向垂直,沿半径指向圆心,时刻在转变,即向心力是一个变力（ 4）向心力的来源：向心力是按力的作用成效命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要防止再另外添加一个向心力 5向心加速度（ 1）定义：做匀速圆周运动的物体指

10、向圆心的加速度（ 2）大小： anr2v2 v4 2 T2 rr（ 3）方向：沿半径方向指向圆心,与线速度方向垂直 6匀速圆周运动与非匀速圆周运动的比较项目匀速圆周运动 不非匀速圆周运动 发生变定义线速度大小不变的圆周运动线速度大小变化的圆周运动F 向、a 向、v 均大小不变,方向变化,F 向、a 向、v 大小、方向均发生变化,运动特点向心力变化F向F合由 F 合沿半径方向的分力供应二、离心运动 第 4 页 共 12 页第 4 页,共 12 页1定义：做圆周运动的物体,在合力突然消逝或者不足以供应圆周运动 所需的向心力的情形下,就做逐步远离圆心的运动名 2供需关系与运动：如下列图,F 为实际供

11、应的向心力,就. 师 1 当 Fm 2r 时,物体做匀速圆周运动；归 纳 2 当 F0 时,物体沿切线方向飞出；总 结 | | 3 当 F m2r 时,物体逐步靠近圆心 （近心运动）容 , 容 学 第四节：万有引力习 困 难 之 一、开普勒行星运动定律事 , 1. 开普勒第肯定律学 业 全部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；不同行星椭圆轨道就是不同的；这就有 成 是开普勒第肯定律,又称椭圆轨道定律. , 更 开普勒第肯定律说明白行星的运动轨道是椭圆,太阳在此椭圆的一个焦点上,而不是位于椭圆的中心；不上 一 同的行星位于不同的椭圆轨道上,而不是位于同一椭圆轨道,再有,不同行

12、星的椭圆轨道一般不在同一平面内层 楼 2. 开普勒其次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 . 这就是开普勒其次定律,又称面积定律 . 如下列图,行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点上. 假如时间间隔相等,即 t 2t 1t 4t 3 如,那么 SA SB,由此可见,行星在远日点a 的速率最小,在近日点b 的速率最大 . 从近日点向远日点运动时,速率变小,从远日点向近日点运动时速率变大. 3. 开普勒第三定律 所以行星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；这就是开普勒第三定律,又称周期定律. 如用 a 表示椭圆轨道的半长轴,T 表示公转周

13、期,就a3k（k 是一个只与中心天体的质量有关,与行星T2无关的常量） . 二、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 m 1 和 m 2 的乘积成正比,与它们之间距离 r 的二次方成反比第 5 页 共 12 页第 5 页,共 12 页2公式： FGm 1m 2G6.67 1011N m2/kg2 r23引力常量G：由英国物理学家卡文迪许测量得出,常取4适用条件： 严格地说, 公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,名 师 归 纳 总 结 | | 大 肚 有 容 , 容 学 习 困 难 之 事 ,

14、学 业 有 成 , 更 上 一 层 楼 物体可视为质点. 匀称的球体可视为质点,其中r 是两球心间的距离. 一个匀称球体与球外一个质点间的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离三、解决天体运动问题的两条思路 1万有引力供应向心力Mm G r2 ma 向mv2m 2rm vm42 T2 rr2黄金代换 由于随天体自转所需的向心力特别小,所以在通常情形下不考虑天体自转,就重力等于万有引力在天体表面上：GMm mgR2离天体表面高Mm h 处： G Rh2 mg h 四、卫星运行规律1卫星的轨道 1 赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内,同步卫星就是其中的一种2 极地轨道：卫星的轨道过南北两极,即

15、在垂直于赤道的平面内,如极地气象卫星3 其他轨道：除以上两种轨道外的卫星轨道,且轨道平面肯定通过地球的球心2地球同步卫星的特点 1 轨道平面肯定：轨道平面和赤道平面重合2 周期肯定：与地球自转周期相同,即 T24 h 86 400 s 3 角速度肯定：与地球自转的角速度相同4 高度肯定： 据 GMm r2 m4 2 T2 r 得 r3GMT2 42 4.23 10 4 km ,卫星离地面高度hrR6 R为恒量 第 6 页 共 12 页第 6 页,共 12 页5 绕行方向肯定： 与地球自转的方向一样3卫星的各物理量随轨道半径变化的规律名 师 归 纳 总 结 | | 大 肚 有 容 , 容 学 习

16、 困 难 之 事 , 学 业 有 成 , 更 上 一 层 楼 4卫星运动中的机械能 1 只在万有引力作用下卫星绕中心天体做匀速圆周运动和沿椭圆轨道运动,机械能均守恒,这里的机械能包括卫星的动能和卫星与中心天体 的引力势能2 质量相同的卫星,圆轨道半径越大,动能越小,势能越大,机械能越大五、宇宙运行速度1第一宇宙速度围绕速度 1 数值 v17.9 km/s,是人造卫星的最小发射速度,也是人造卫星最大的围绕速度2 第一宇宙速度的运算方法由 GMm R2 mv2得 vGM,使物体摆脱地球引力束缚的最小发射速度,使物体摆脱太阳引力束缚的最小发射速度RR由 mg mv2得 vgRR2其次宇宙速度脱离速度

17、 ： v211.2 km/s3第三宇宙速度逃逸速度 ： v316.7 km/s六、航天器变轨的问题“ 四个判定”1判定速度 1 在两轨道切点处,外轨道的速度大于内轨道的速度 2 在同一椭圆轨道上,越靠近椭圆焦点速度越大 3 对于两个圆轨道,半径越大速度减小 2判定加速度F 1 依据 am,判定航天器的加速度v2 2 公式 ar对椭圆不适用,不要盲目套用 第 7 页 共 12 页第 7 页,共 12 页3判定机械能 1 在同一轨道上,航天器的机械能守恒 2 在不同轨道上,轨道半径越大,机械能肯定越大 4判定周期：依据开普勒第三定律判定 二、卫星 航天器 的对接名 师 归 纳 总 结 | | 大

18、肚 有 容 , 容 学 习 困 难 之 事 , 学 业 有 成 , 更 上 一 层 楼 1 低轨道飞船与高轨道空间站对接 如图甲所示,飞船第一在比空间站低的轨道运行,当运行到适当位置时,再加速运行到一个椭圆轨道通 过掌握轨道使飞船跟空间站恰好同时运行到两轨道的相切点,便可实现对接2 同一轨道飞船与空间站对接 如图乙所示,后面的飞船先减速降低高度,再加速提上升度,通过适当掌握,使飞船追上空间站时恰好具 有相同的速度机械能一、功1做功的两个必要条件：力和物体在力的方向上发生的位移2公式：W Flcos 适用于恒力做功其中 为 F、l 方向间夹角, l 为物体对地的位移3功的正负判定 1 90 ,力

19、对物体做负功,或说物体克服该力做功3 90 ,力对物体不做功4总功的运算 1 方法一：先求合外力 F 合,再用 W 合F 合 lcos 求功2 方法二：先求各个力做的功 5判定功正、负的方法W 1、W 2、W 3 再应用 W 合W 1W 2 W 3 求合外力做的方法一：在直线运动中,依据力与位移的夹角来判定方法二：在曲线运动中,依据力与速度的方向夹角来判定方法三：依据能量转化与守恒定律判定：如在该力作用下物体的能量增加,就该力对物体做正功,反之就 做负功二、功率 1 物理意义：描述力对物体做功的快慢2 公式1 PWP 为时间 t 内的平均功率 t2 PFvcos 为 F 与 v 的夹角 第 8

20、 页 共 12 页第 8 页,共 12 页3 额定功率：机械正常工作时的最大功率4 实际功率：机械实际工作时的功率,要求不能大于额定功率5 平均功率的运算方法名 1 利用 P Wt2 利用 P F v cos ,其中 v 为物体运动的平均速度师 归 纳 6 瞬时功率的运算方法总 结 1 利用公式 P Fvcos ,其中 v 为 t 时刻的瞬时速度| | 2 PFvF,其中 vF为物体的速度v 在力 F 方向上的分速度大 肚 3 PFvv,其中 Fv 为物体受的外力F在速度 v 方向上的分力有 容 三、动能, 容 学 1定义：物体由于运动而具有的能习 困 难 之 2表达式： Ek1 2mv 2事

21、 , 学 业 有 四、动能定理成 , 更 1内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化量（或说成增量）上 一 层 2表达式： WEk2 Ek11 2mv 221 2mv 21 楼 说明：1 表达式中 v1、v2 均指瞬时速度2 Ek0 ,表示物体的动能增大； Ek0 ,表示物体的动能减小3 同一物体速度的变化量相同,但动能的变化量不相同3适用范畴1 动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动2 既适用于恒力做功,也适用于变力做功3 力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用五、重力势能1定义：物体的重力势能等于它所受重力与高度的乘积2公式： Epmgh 3矢标性：重力势能是标量,正

22、负表示其大小第 9 页 共 12 页第 9 页,共 12 页4特点1 系统性：重力势能是地球和物体共有的2 相对性：重力势能的大小与参考平面的选取有关重力势能的变化是肯定的,与参考平面的选取无关名 5重力做功与重力势能变化的关系增师 归 纳 重力做正功时,重力势能减小；重力做负功时,重力势能增大；重力做多少正负功,重力势能就减小总 结 | | 大多少,即 W GEp1Ep2 Ep 大 肚 有 六、弹性势能容 , 容 学 1定义：物体由于发生弹性形变而具有的能习 困 难 2大小：弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能之 事 , 学 越大业 有 成 3弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做正功,弹性势能减小；弹力做负功,弹性势能增大, 更 上 一 三、机械能守恒定律层 楼 1内容：在只有重力或系统内的弹力或万有引力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变2表达式1 守恒观点： Ek1 Ep1 Ek2 Ep2 要选零势能参考平面 2 转化观点： Ek Ep 不用选零势能参考平面 3 转移观点： EA 增 EB 减不用选零势能参考平面 3守恒条件1 做功角度