人教版高一物理必修二知识点总结

人教版高一物理必修二知识点总结曲线运动曲线运动是指质点所受合外力的方向（或加速度方向）跟它的速度方向不在同一直线上的运动。根据受力情况的不同，曲线运动分为匀变速曲线运动和变加速曲线运动。匀变速曲线运动是指做曲线运动的物体受的是恒力，即加速度大小、方向都不变的曲线运动，如平抛运动；变加速曲线运动是指做曲线运动的物体所受的是变力，加速度改变，如匀速圆周运动。曲线运动的速度方向不断变化，因此曲线运动一定是变速运动。曲线运动轨迹上某点的切线方向表示该点的速度方向。曲线运动的轨迹向合力所指一方弯曲，合力指向轨迹的凹侧。当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动速率将增大；当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率将减小；当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为90度时，物体做曲线运动速率将不变。运动的合成与分解运动的合成和分解是指位移、速度、加速度三个物理量的合成和分解。运动的合成和分解有等时性、等效性、独立性、矢量性和相关性等关系。等时性指合运动所需时间和对应的每个分运动所需时间相等；等效性指合运动的效果和各分运动的整体效果是相同的，合运动和分运动是等效替代关系，不能并存；独立性指每个分运动都是独立的，不受其他运动的影响；矢量性指加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则；相关性指合运动的性质是由分运动性质决定的。从已知的分运动来求合运动，叫做运动的合成；求已知运动的分运动，叫运动的分解。物体的实际运动是合运动，速度、时间、位移、加速度要一一对应。如果分运动都在同一条直线上，需选取正方向，与正方向相同的量取正，相反的量取负，矢量运算简化为代数运算。如果分运动互成角度，运动合成要遵循平行四边形定则。小船渡河问题小船渡河问题是指一条宽度为L的河流，水流速度为Vs，船在静水中的速度为Vc。要求在最短时间或最短位移内从河岸的一侧渡到另一侧。为了使渡河时间最短，船头应斜向上游与河岸成90度，这时船速在垂直于河岸方向的速度分量V1=Vcsinθ，渡河所需时间为t=L/V1，即tmin=Vc/sinθ（与水速的大小无关）。为了使渡河位移最短，在船速方向上，船速应等于水速，即Vc=Vs，船头应斜向上游与河岸成θ=0度，这时渡河位移最短，smin=L。船只渡河时，船头应该指向河的上游，并与河岸成一定的角度θ=arccos(Vs/Vc)。当船速Vc大于水流速度Vs时，以水流速度Vs的矢尖为圆心，以船速Vc为半径画圆，当船速与圆相切时，α角最大，船速Vc=水流速度Vs*cosθ，船头与河岸的夹角为θ=arccos(Vc/Vs)。船只渡河的最小位移为s=L*cosθ*Vc，船漂的最短距离为xmin=(Vs-Vc*cosθ)*s*L，渡河时间为t=sinθ*(s/Vs+L/Vc)。一根轻绳的速度、位移和加速度大小处处相等，绳（杆）端点速度分解为沿绳的速度和垂直绳的速度。例如，vA*cosα=vB*cosβ。平抛运动是将物体沿水平方向抛出，在重力作用下的运动。它只受重力影响，且初速度与重力垂直。平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。水平方向的速度为vx=vo*t，竖直方向的速度为vy=gt。其合速度v=√(v^2x+v^2y)，合速度与水平方向的夹角为θ=tan^-1(vy/vx)。合位移s=√(x^2+y^2)，合位移与水平方向的夹角为α=tan^-1(y/x)。平抛运动的运动时间只与高度有关，与初速度无关。当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，做类平抛运动。处理方式和平抛运动处理方式一样。圆周运动的物理量包括线速度和角速度。线速度描述质点沿切线方向运动的快慢，角速度描述质点绕圆心转动的快慢。周期是做圆周运动物体一周所用的时间。转速（n）是指单位时间内做圆周运动的物体绕圆心转过的圈数，通常用r/s或r/min表示。与之相关的物理量有线速度（v）、角速度（ω）、周期（T）等。其中，角速度ω与转速n的关系为ω=2πn，线速度v与转速n的关系为v=2πnr/T。向心力是一种只改变线速度方向、不改变速度大小的力，其作用是产生向心加速度。向心力大小为F=m(v^2/r)，方向始终指向圆心，但随着物体位置的变化而不断变化。需要注意的是，向心力并非某种特定性质的力，而是按其效果命名的力，可以由单个力或多个力的合力提供。向心加速度描述了线速度方向改变的快慢，其大小为a=v^2/r，方向始终指向圆心。匀速圆周运动的特点是线速度大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的。匀速圆周运动是速度大小不变、速度方向时刻改变、加速度大小不变、方向时刻改变的变加速曲线运动。关于向心运动和离心运动，当提供的向心力等于所需要的向心力时，物体做匀速圆周运动；当提供的向心力大于所需要的向心力时，物体做向心运动；当提供的向心力小于所需要的向心力时，物体做离心运动。在同轴转动的物体中，各点角速度ω相等，而线速度v=ωr与半径r成正比；在链条传动、齿轮传动、皮带传动（不打滑）中，两轮边缘的各点线速度大小相等，而角速度ω=v/r与半径r成反比。火车转弯时，向心力完全由重力和支持力提供，其大小为mgtanα/r，其中α为车轮与铁轨的夹角。竖直面内圆周运动中，如果没有支撑物，物体做圆周运动的速率时刻在改变，物体在最高点处的速率最小，在最低点处的速率最大。下的大小与物体的质量成正比，与距离的平方成反比，表达式为Fg=mg，其中g为重力加速度，约为9.8m/s²。万有引力和重力都是基础力，是物理学研究的重要内容。最低点和最高点的运动在没有支撑物的情况下，物体在最低点和最高点处所受的弹力分别为mg-F和F+mg，其中m为物体质量，g为重力加速度，F为弹力的大小，R为圆弧半径，v为物体在该点的速度。当物体通过最高点时，临界条件为mg=Rv²，当v≥gR时，物体通过最高点，弹力指向圆心；当v<gR时，物体受到的弹力指向圆心；当v=gR时，物体受到的弹力为零。在有支撑物的情况下，物体的运动方式有所不同。例如，当物体在圆双轨运动时，弹力既能指向圆心又能背离圆心，物体在最低点所受的弹力为mg-F，而在最高点所受的弹力为F+mg。当物体在圆弧上运动时，弹力只能背离圆心，物体在最低点所受的弹力为mg-F，而在最高点所受的弹力为F+mg。当物体通过拱桥时，弹力只能背离圆心，物体在最低点所受的力为mg-FN，而在最高点所受的力为mg+FN-mv²/r，其中FN为支撑力。当物体通过凹路时，弹力只能指向圆心，物体在最低点所受的力为FN+mg，而在最高点所受的力为FN-mg。地心说和日心说在古代，人们普遍认为地球是宇宙的中心，其他星球围绕地球做匀速圆周运动。后来，波兰科学家哥白尼提出了日心说，认为太阳是宇宙的中心，其他行星围绕太阳做匀速圆周运动。德国科学家开普勒在研究天文学家第谷的资料时，得出了开普勒三定律。这些定律包括：所有行星的轨道都是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上；任何一个行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等；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。万有引力定律万有引力定律是自然界任何两个物体之间相互作用的引力，其大小与两物体质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。该定律的表达式为F=G(m1m2/r²)，其中G为引力常量，约为6.67×10^-11N·m²/kg²。该定律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，物体可视为质点。在牛顿第三定律的基础上，万有引力遵守相互作用的法则，即它们之间的引力总是大小相等、方向相反。万有引力和重力都是基础力，是物理学研究的重要内容。物体在地球自转的影响下，其向心力会随着维度的增大而减小，重力加速度g也会随着维度的变大而变大。公式为mg=GMm/(R+h)2。另外，物体的重力也会随着高度的变高而减小，公式为gR2=GM/(2R)。使用万有引力定律可以分析天体的运动。基本方法是将天体运动近似看作匀速圆周运动，然后万有引力提供向心力。通过测量环绕星体运转的卫星的半径和周期，可以计算出中心天体的质量和密度。人造卫星的绕行速度、角速度、周期与半径之间存在一定的关系。轨道半径越大，绕行速度、角速度越小，绕行加速度、周期越大。三种宇宙速度分别是第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度，它们分别是人造地球卫星的最小发射速度、物体挣脱地球的引力束缚需要的最小发射速度和物体挣脱太阳的引力束缚需要的最小发射速度。近地卫星的轨道半径可以近似地认为等于地球半径，线速度大小为v。问题文章中没有明显的格式错误和需要删除的段落。1.近地卫星的周期为84分钟，是人造卫星中周期最小的。地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星，只能定点在赤道正上方，角速度、周期与地球自转的角速度、周期相同，距地面高度一定。2.双星问题中，两颗星角速度、周期相等，向心力均由两者间万有引力提供。其中的r指的是两个物体间的距离，对于椭圆轨道指的是曲率半径，对于圆轨道指的是圆半径。3.卫星的超重和失重：在发射阶段尚未进入预定轨道的加速阶段，卫星内的所有物体处于超重状态，卫星与物体具有相同的加速度；卫星进入轨道后正常运转时，卫星与物体处于完全失重状态。4.功等于力和沿该力方向上的位移的乘积。做功的两个必要因素是力和物体在力的方向上的位移。公式为W=FScosθ，适用恒力做功求解。功是过程量，是力对空间的积累效应，和位移、时间相对应。求功必须指明是“哪个力”“在哪个过程中”做的功。功是标量，没有方向，但有正负。正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向。：汽车发动机输出的功率是恒定的，因此加速度会随着速度的增加而逐渐减小。②以恒定加速度启动：汽车希望在最短时间内达到一定的速度，因此需要以恒定的加速度启动，此时发动机输出的功率会随着速度的增加而逐渐增加。总之，功率是描述做功快慢的物理量，可以用功率公式P=Fvcosθ来计算，单位为瓦或千瓦。额定功率是机器长时间正常运行时的最大输出功率。在汽车启动问题中，可以选择以恒定功率启动或以恒定加速度启动。根据公式P=Fv和F-f=ma，当功率P恒定时，随着速度v的增加，力F必然会减小，加速度a也会减小，汽车会进行加速度逐渐减小的加速运动，直到力F等于摩擦力f，加速度a等于零，此时速度v达到最大值vm=P/m。因此，恒定功率的加速度不是匀加速度。在这种加速过程中，发动机做的功只能用W=Pt计算，而不能用W=Fs计算（因为力F是变化的）。有两种加速过程可以考虑：①在恒定加速度下启动；②在功率恒定的情况下加速。对于第一种情况，由公式P=Fv和F-f=ma可知，由于力F恒定，加速度a也恒定，汽车进行匀加速运动。随着速度v的增加，功率P也会不断增加，直到功率达到额定功率Pm，此时匀加速运动结束，速度达到最大值vm=P/m，发动机做的功只能用W=F∙s计算，而不能用W=P∙t计算（因为功率P是变化的）。随着速度继续增加，力F必然会减小，加速度a也会减小，汽车会进行加速度逐渐减小的加速运动，直到力F等于摩擦力f，加速度a等于零，此时速度v达到最大值vm=P/m。关于动能，物体由于运动而具有的能量称为动能，其表达式为Ek=1/2mv2。动能是一个状态量，与物体的运动状态对应。它是一个标量，只有大小没有方向，而且总是大于等于零，不会出现负值。动能的大小与参照物的选取密切相关，一般选地面为参考系。重力势能是物体由于受到重力作用而具有的与其相对位置有关的能量，其表达式为Ep=mgh（h是重心相对于零势能面的高度）。需要选取零势能面，一般选大地或整个过程的最低点为零势能面。重力势能的正负和大小是相对于零势能面的，物体高于零势能面时，重力势能为正值，低于零势能面时，重力势能为负值。重力做功与路径无关，与初末位置的高度差有关。重力做正功时，重力势能减小，重力做负功时，重力势能增大，重力做的功等于重力势能变化量的负值，即WG=-ΔEp=Ep1-Ep2。弹性势能是发生形变的物体在恢复原状时能够对外做功的能量，与物体形变和材料有关。弹簧的弹性势能大小与形变量和劲度系数有关。当弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能也就越大。弹性势能一般取形变量x=0处为零势能点。弹性势能属于系统所有，即由弹簧各部分组成的系统所共有，而与外界物体无关。弹力做功特点是弹力做功与路径无关。当弹力做正功时，弹性势能减小，弹力做负功时，弹性势能增大。弹力做的功等于弹性势能变化量的负值，即W弹=-ΔEp。动能定理指出，所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量。动能定理适用于单个物体，对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统，不能盲目地应用动能定理，因为系统内所有内力做的总功不一定是零。动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但动能定理适用于恒力、变力，适用于直线运动和曲线运动，适用于瞬间过程和时间长的过程。对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照系，以地面为参考系。动能定理用来求初末速度、初末动能、合力、分力、功、合位移、分位移，但是除机车恒定功率启动情况一般不用动能定理求时间和加速度。机械能守恒定律指出，在只有重力（和系统内弹力）做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。对某