2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第二册知识回顾
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1、高中物理必修高中物理必修 2 知识回顾知识回顾 1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向. 2.曲线运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运 动. 3.曲线运动的条件:物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上或它的加速度方向与 速度方向不在同一直线上. 4.运动的合成:已知分运动求合运动. 5.运动的分解:已知合运动求分运动. 6.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则. 7.运动分解根据运动的实际效果分解,也可采用正交分解法. 8.合运动与分运动的关系 (1)等时性:合运动和分运动经历的时间相等,即
2、同时开始、同时进行、同时停止. (2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响. (3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果. 9.关联速度模型特点 与绳(杆)相连的物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上. 10. 关联速度模型的合速度与分速度 合速度绳(杆)拉物体的实际运动速度 v平行四边形对角线 11. 关联速度模型的解题原则 把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量, 根据沿绳(杆)方向的分速度大 小相等求解.常见的模型如图所示. 12.小船渡河问题中的合运动与分运动 合运动船的实际运动 v合平行四边形对角线 13
3、. 小船渡河问题中两类问题、三种情景 渡河时间最短 当船头方向垂直河岸时,渡河时间 最短,最短时间 tmin d v船 渡河位移最短 如果 v船v水, 当船头方向与上游河 岸夹角 满足 v船cosv水时,合 速度垂直河岸,渡河位移最短,等 于河宽 d 如果 v船v水,当船头方向(即 v船方 向)与合速度方向垂直时, 渡河位移 最短,等于dv 水 v船 14. 平抛运动的定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下的运动. 15. 平抛运动的性质:平抛运动是加速度为 g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线. 16. 平抛运动的基本规律 如图,以抛出点 O 为坐标原点,以初速度 v
4、0方向(水平方向)为 x 轴正方向,竖直向下为 y 轴正 方向. 17.斜抛运动的定义:将物体以初速度 v0斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运 动. 18. 斜抛运动的性质:斜抛运动是加速度为 g 的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线. 19. 斜抛运动的基本规律(以斜上抛运动为例,如图所示) (1)水平方向:v0 xv0cos_,F合x0; (2)竖直方向:v0yv0sin_,F合ymg. 20.匀速圆周运动 (1)定义:如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,所做的运动就是匀速圆周运 动. (2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动. (3)条件:合外力大
5、小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心. 21.匀速圆周运动的向心力 (1)作用效果 向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小. (2)大小 Fnmv 2 r mr2m4 2 T2 rmv. (3)方向 始终沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力. (4)来源 向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供. 22.描述圆周运动的物理量 定义、意义 公式、单位 线速度(v) 描述圆周运动的物 体运动快慢的物理量 是矢量,方向和半 径垂直,和圆周相切 vs t(定义式) 2r T (与周期的关系) 单位:m/s 角速度 () 描述物体绕圆
6、心转 动快慢的物理量 是矢量,但不研究 其方向 t(定义式) 2 T (与周期的关系) 单位:rad/s 与 v 的关系:vr 周期(T) 转速(n) 频率(f) 周期是物体沿圆周 运动一周所用的时 间,周期的倒数为频 率 转速是单位时间内 物体转过的圈数 T2r v 1 f(与频率的关系) T 的单位:s n 的单位:r/s、r/min f 的单位:Hz 向心加速 度(an) 描述线速度方向变 化快慢的物理量 方向指向圆心 anv 2 r 2r4 2 T2 rv 单位:m/s2 23.离心运动和近心运动 (1)离心运动:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力 的
7、情况下,就做逐渐远离圆心的运动. (2)受力特点(如图 7) 图 7 当 F0 时,物体沿切线方向飞出,做匀速直线运动. 当 0Fmr2时,物体逐渐向圆心靠近,做近心运动. (3)本质:离心运动的本质并不是受到离心力的作用,而是提供的力小于做匀速圆周运动需要 的向心力. 24. 开普勒开普勒三大三大定律定律 定律 内容 图示或公式 开普勒第一定 律(轨道定律) 所有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 开普勒第二定 律(面积定律) 对任意一个行星来说,它与太 阳的连线在相等的时间内扫过 的面积相等 开普勒第三定 律(周期定律) 所有行星轨道的半长轴的三次 方跟它的公转周期
8、的二次方的 比都相等 a3 T2k, k 是一个与行星无关的 常量 24万有引力定律内容 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 m1和 m2的乘积成正比、与它们之间距离 r 的二次方成反比 25万有引力定律表达式 FGm1m2 r2 ,G 为引力常量,G6.6710 11N m2/kg2,由英国物理学家卡文迪许测定 26万有引力定律适用条件 (1)公式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 (2)质量分布均匀的球体可视为质点,r 是两球心间的距离 27天体(卫星)运行问题分析 将天体或卫星的运动看成匀速圆周
9、运动,其所需向心力由万有引力提供 28天体(卫星)运行问题基本公式: (1)线速度:GMm r2 mv 2 r v GM r (2)角速度:GMm r2 m2r GM r3 (3)周期:GMm r2 m 2 T 2rT2 r3 GM (4)向心加速度:GMm r2 maaGM r2 结论:r 越大,v、a 越小,T 越大 29三个宇宙速度 第一宇宙速度 (环绕速度) v17.9km/s,是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的 最大环绕速度,也是人造地球卫星的最小发射速度 第二宇宙速度 (脱离速度) v211.2km/s,是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度 第三宇宙速度 (逃逸速度) v316
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