Question

高中物理必修2知识点

Answer 1

（一）抛体运动

1、曲线运动（运动轨迹是曲线的运动。是变速运动）；2、曲线运动速度的方向（在切线方向，时刻改变。）；3、物体做曲线运动的条件（合外力方向与速度方向不在同一条直线上）；4、切向力和法向力（切向力是与速度共线的力，只改变速度的大小；法向力是与速度垂直的力，只改变速度的方向）；5、曲线运动的轨迹与合外力的关系（轨迹向合外力方向进行偏转，但永远不平行；合外力指向轨迹的凹面方向）；6、合运动和分运动（物体的实际运动为合运动；合、分运动具有独立性、等时性、等效性）；7、合速度与分速度（物体实际运动方向上的速度为合速度）；8、合位移与分位移（从初位置到物体运动位置间的位移为合位移）；9、质点在平面内的运动（描点法；函数法；物理分析法。都用到正交分解法）；10、船渡河问题（正交分解法。渡河时间取决渡河速度；着陆点的位置取决于沿河速度。当 时，不能垂直渡河）；11、抛体运动（只受重力作用，常用水平轴和竖直轴进行正交分解）；12、平抛运动（常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，即 ， ，速度角 ，位移角 。含中点问题。平抛运动也可依据具体情况进行分解，如分解为沿斜面的运动和垂直于斜面的运动）；13、类平抛运动（ 与平抛类似的运动）；14、斜上抛运动（分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。含射程和最高点问题）；15、斜下抛运动（分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直下抛运动）；16、处理抛体运动的方法（速度法、位移法、速度和位移共同处理法）；17、实验：研究平抛运动（两种问题。①有抛出点问题 和 ②无抛出点问题 和 ）。

（二）圆周运动

1、线速度 （矢量，单位 ， ， 指弧长）；2、角速度 （矢量，单位 ， 。匀速圆周运动的 不变）；3、转速（标量，符号 ，单位 , ）；4、周期（标量，符号T，表示物体转过一周所用的时间）；5、频率（标量，符号 ，表示单位时间内物体转过的圈数）；6、 间的关系（ ， ， ， ）；7、向心加速度（指曲线运动中的法向加速度。 ）；8、向心力（效果力，指曲线运动中的法向力。 ）；9、离心现象（当提供的向心力不足时产生离心现象）；10、向心现象（当提供的向心力多时产生向心现象）；11、求解圆周运动的方法（①确定圆、圆心，建立坐标系；②受力分析，分解不在轴上的力；③求解）；12、地球类问题（注意圆心位置）；13、传动类问题（不打滑时，皮带上所有点线速度大小相等。注意两轮的旋转方向）；14、周期性问题（圆周运动与其他运动相结合时常出现）；15、临界问题（由特殊情况得出一般情况）；16、车转弯问题（两种①路面为水平②路面为倾斜，利用到 ）；17、车过桥（两种①凸型桥 ②凹型桥 ）；18、绳类问题（只提供拉力，最高点有最小速度 ）；19、杆类问题（可拉可推，通过最高点的条件为 ，当 时无 ）；20、突变类问题（由于受力，发生突然变化，法向速度消失，只保留切向速度继续运动）；21、追及类问题（两种①最近追最近：同方向追 ，反方向追 ②最近追最远：同方向追 ，反方向追 ）。

第六章：万有引力与航天

1、物理学家（托勒密，哥白尼，布鲁诺，第谷，伽利略，开普勒，迪卡儿，牛顿，卡文迪许，爱因斯坦）；2、开普勒三定律（椭圆轨道；面积相等； ）；3、地心说和日心说（都存在问题）；4、万有引力定律（ ，其中 ， 指物体间的距离）；5、代换公式（ ）；6、计算中心天体的质量（利用卫星或附属物的信息，列 ）；7、发现未知天体（海王星和冥王星的发现）；8、宇宙速度（环绕速度 ；脱离速度 ；逃逸速度 ）；9、 等与 的关系（随 增大， ）；10、人造地球卫星（最大线速度 ，最小周期 ，同步卫星距地面高度 ）；11、经典力学（适用于低速宏观物体）；12、量子力学和相对论（适用于高速微观物体）；13、双星问题或三星问题（星球绕共同圆心做圆周运动，注意向心力、轨道半径、星球距离）；14、追及问题（有同向追及和异向追及问题）；15、黑洞问题（第二宇宙速度 ）；16、综合公式（重力=万有引力=向心力）。

第七章：机械能守恒定律

1、势能（相互作用的物体凭借其位置而具有的能量）；2、动能（物体由于运动而具有的能量）；3、功W（标量，单位焦耳，是能量转化的量度。力和在力的方向上发生的位移是做功的两个因素）；4、 （标量式为 ，有正负功之分，当力和位移垂直时，力不做功）；5、功率P（标量，单位瓦特，有正负之分）；6、平均功率（ ， ， ）；7、瞬时功率（ ）；8、车启动问题（两种启动方式。①以恒定加速度启动；②以恒定功率启动。当牵引力等于阻力时，车有稳定速度）；9、重力势能 （标量， ，其大小与零势面的选取有关，上方为正值，下方为负值。重力势能是物体和地球系统共有的）；10、重力做功和重力势能的关系（重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加）；11、弹性势能 （标量， ，零势面在原长处，没有负值）；12、弹力做功和弹性势能的关系（弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加）；13、实验：探究功与速度变化的关系（由数据猜测函数关系，通过一次函数图象进行验证，最终得出结论）；14、动能定理（合外力做的功等于动能的变化 ，定理中有两个状态和一个过程）；15、机械能守恒定律（两种认识：①只有重力或弹力做功②只在重力势能、弹性势能、动能间相互转化）；16、实验：验证机械能守恒定律（第1、2点间距离接近2mm）；17、能量守恒定律（转化和转移）；18、能源（指能够提供可利用能量的物质）；19、能量耗散（能量最终以内能的形式散失到周围的空间中，不能重新利用）；20、潮汐现象（与月亮有关）；21、求合力的功（①求合力，再求功；②求各力的功，再求代数和；③求动能变化，知总功）；22、摩擦生热（① ；②内能等于机械能的损失）；23、功能关系（各力的功等于能量的变化。注意力的功和能量不能重复）；24、求变力做功（当力和位移呈线性函数时，可用 求力的平均值）；25、滑动摩擦力沿斜面做的功与沿对应平面做的功相等（要求：平面与斜面的 一样，斜面上的力为 ）。

附：学生实验

1、曲线运动速度方向的演示实验；2、物体做曲线运动的条件演示实验；3、显示抛体运动速度方向的飞镖实验；4、红蜡块运动的演示实验；5、观察自由落体运动和平抛运动关系的实验；6、研究平抛运动的实验；7、用圆锥摆粗略验证向心力的表达式演示实验；8、感受向心力的实验；9、探究功于速度变化的关系的实验；10、小球能摆多高的演示实验；11、验证机械能守恒定律的实验。

Answer 2

机械能守恒定律知识点总结

【知识点】：一、功
做功两个必要因素：力和力的方向上发生位移。
功的计算：
3、正功和负功：①当o≤a＜π/2时，cosa>0，w>o，表示力对物体做正功。
②当a=π/2时，cosa=0，w=0，表示力对物体不做功(力与位移方向垂直)。
③当π/2＜a≤π时，cosa<0，w<0，表示为对物体做负功。
求合力做功：
先求出合力，然后求总功，表达式为W总=F合L cosθ（为合力与位移方向的夹角）
合力的功等于各分力所做功的代数和，即 W总 =W1+W2+W3+-------
例题、如图1所示，用力拉一质量为m的物体，使它沿水平匀速移动距离s，若物体和地面间的摩擦因数为μ，则此力对物体做的功为（ ）
A．μmgs
B．μmgs/（cosα+μsinα）
C．μmgs/（cosα-μsinα）
D．μmgscosα/（cosα+μsinα）
功率
定义式： ，所求出的功率是时间t内的平均功率。
计算式： ，其中θ是力与速度间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。
1）当v为瞬时速度时，对应的P为瞬时功率；
2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率
3）若力和速度在一条直线上，上式可简化为
机车起动的两种理想模式
1）以恒定功率启动

2）以恒定加速度 a 启动

重力势能
重力势能表达式：
重力做功： （重力做功与路径无关,只与物体的初末位置有关）
弹性势能
弹性势能表达式： （为弹簧的型变量）
五、动能定理
（1）动能定理的数学表达式为：
（2）动能定理应用要点
①外力对物体所做的总功，既等于合外力做的功，也等于所有外力做功的代数和。
②不管是否恒力做功，也不管是否做直线运动，该定理都成立；对变力做功，应用动能定理更方便、更迅捷。
③动能定理涉及一个过程，两个状态。所谓一个过程是指做功过程，应明确该过程各外力所做的总功，若物体运动过程中包括几个物理过程，物体的运动状态、受力情况等均发生变化，因此在考试外力做功时，可以分段考虑，也可视全过程为一个过程；两个状态是指初末两个状态的动能。
④动能定理只对惯性参考系成立，表达式中每一物体的速度都应相对于同一参考系，这个参考系一般是地球．
⑤动能定理解题，由于它不涉及运动过程中的加速度、时间和中间状态的速度，一般比应用牛顿第二定律结合运动学公式解题要简便且应用范围更广，即可解直线运动，又可解曲线运动；即能解匀变速运动，又能解非匀变速运动．
（3）应用动能定理解题的步骤
①确定研究对象和研究过程。研究对象既可以是单个物体，也可以是系统。如果是单个物体，只要考虑所有外力做的功；（如果是系统，则要考虑系统内、外所有力做的功。）
②对研究对象进行受力分析。并确定各力的做功情况。
③写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。
④写出物体的初、末动能。
⑤按照动能定理列式求解。
六、机械能守恒定律
（1）机械能守恒定律的两种表述
①在只有重力或弹力做功的情形下，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。
②如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。
（2）机械能守恒的条件：
首先应特别提醒注意的是，机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零，更不是合外力等于零，例如水平飞来的子弹打入静止在光滑水平面上的木块内的过程中，合外力的功及合外力都是零，但系统在克服内部阻力做功，将部分机械能转化为内能，因而机械能的总量在减少．
机械能守恒的条件：只有重力和或只有弹簧弹力做功（即没有发生机械能与其他形式能的转化），具体有以下三种情况:只有重力和弹力作用,没有其他力作用；有重力、弹力以外的力作用,但这些力不做功；有重力、弹力以外的力做功,但这些力做功的代数和为零
（3）对机械能守恒定律的理解：
①机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度。
②当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。
③对绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等除题目特别说明，必定有机械能损失，碰撞后两物体粘在一起的过程中一定有机械能损失。
（4）机械能守恒定律的各种表达形式
①，即；
②；；
用①时，需要规定重力势能的参考平面。用②时则不必规定重力势能的参考平面，因为重力势能的改变量与参考平面的选取没有关系。尤其是用ΔE增=ΔE减，只要把增加的机械能和减少的机械能都写出来，方程自然就列出来了。
（5）解题步骤
①确定研究对象和研究过程。
②判断机械能是否守恒。
③选定一种表达式，列式求解。
（6）理解势能 势能与相互作用的物体之间的相对位置有关，是系统的状态量。例如重力势能与物体相对地面的高度有关，弹性势能与物体的形变有关。势能的大小与参考点（此处势能为零）的选取有关，但势能的变化与参考点无关。重力势能的变化与重力做功的关系是WG=Ep1－Ep2=mgh1－mgh2；弹性势能的变化与弹簧做功有类似的关系。要区分重力做功WG=mgh中的“h”和重力势能Ep=mgh中的“h”，前者是始末位置的高度差，后者是物体相对参考面的高度。
七、功能关系
（1）功是能的转化的量度：
做功的过程就是能量转化的过程，做功的数值就是能量转化的数值．不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系．
（2）力学领域中功能关系的几种主要表现形式：
①合外力对物体所做的功等于物体动能的增量． W合=Ek2一Ek1（动能定理）
②只有重力做功（或弹簧的弹力）做功，物体的动能和势能相互转化，物体的机械能守恒。
③重力功是重力势能变化的量度,即WG=－ΔEP重＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末
④弹力功是弹性势能变化的量度，即：W弹＝一△EP弹＝一（EP末一EP初) =EP初一EP末
⑤除了重力，弹力以外的其他力做功是物体机械能变化的量度，即：W其他=E末一E初
⑥一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为内能的量度，即：f·S相＝Q
（3）理解“摩擦生热”
设质量为m2的板在光滑水平面上以速度υ2运动，质量为m1的物块以速度υ1在板上同向运动，且υ1＞υ2，它们之间相互作用的滑动摩擦力大小为f，经过一段时间，物块的位移为s1，板的位移s2，此时两物体的速度变为υ′1和υ′2 ，由动能定理得：

-fs1=m1υ′12－m1υ12 (1)
fs2=m2υ′22－m2υ22 (2)
在这个过程中，通过滑动摩擦力做功，机械能不断转化为内能，即不断“生热”，由能量守恒定律及（1）（2）式可得
Q=(m1υ12+m2υ2 2)－(m1υ′12－m2υ′22)=f(s1－s2) （3）
由此可见，在两物体相互摩擦的过程中，损失的机械能（“生热”）等于摩擦力与相对路程的乘积。