高中物理人教版必修二基础知识复习.docx
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高中物理人教版必修二基础知识复习
高中物理必修二基础知识复习
第五章:
曲线运动
第一节:
一、曲线运动的位移
1.坐标系的选择:
研究物体在同一平面内做曲线运动时,应选择_________坐标系。
2.位移的描述:
物体运动到某点时,其位移可尽量用它在_______方向的分矢量来表示,而分矢量可用该点的______表示。
二、曲线运动的速度
1.速度的方向:
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的_________。
2.运动性质:
做曲线运动的质点的速度______时刻发生变化,即速度时刻发生变化,因此曲线运动一定是______运动。
3.速度的描述:
可以用相互垂直的两个方向的分矢量来表示。
这两个分矢量叫做分速度。
如图,两个分速度vx、vy与速度v的关系是:
vx=_______,vy=________。
四、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_________________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_________________时,物体做曲线运动。
第二节:
一、抛体运动
1.定义:
以一定的速度将物体抛出,物体只受_____作用的运动。
2.平抛运动:
初速度沿______方向的抛体运动。
3.平抛运动的特点:
(1)初速度沿______方向。
(2)只受_______作用。
二、平抛运动的速度
研究方法:
在水平、竖直两个相互垂直的方向上分别研究。
1.水平方向:
不受力,为_________运动。
vx=v0。
2.竖直方向:
只受重力,为_________运动。
vy=gt。
三、平抛运动的位移
1.水平方向:
x=_____。
2.竖直方向:
y=______。
3.合位移大小:
s=_________。
4.合位移方向:
tanα==_______。
5.轨迹:
平抛运动的轨迹是一条______线。
四、斜抛运动的规律
1.定义:
初速度沿________或________方向的抛体运动。
2.性质:
斜抛运动可以看成是水平方向的_________运动和竖直方向的_________或__________运动的合运动。
第四节:
一、线速度
1.定义:
物体做圆周运动通过的______与通过这段______所用______的比值。
2.定义式:
v=_____。
3.标、矢性:
线速度是矢量,方向与圆弧______,与半径_____。
4.匀速圆周运动
(1)定义:
沿着圆周,并且线速度的大小__________的运动。
(2)性质:
线速度的方向是时刻______的,所以是一种_____运动。
二、角速度
1.定义:
连接物体与圆心的半径转过的______与转过这一______所用______的比值。
2.定义式:
ω=____。
3.单位:
弧度每秒,符号是______或__________。
4.匀速圆周运动的角速度:
匀速圆周运动是角速度______的圆周运动。
三、线速度与角速度的关系
1.两者关系:
在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的_______。
2.关系式:
v=_____。
第五节:
一、感受圆周运动的向心加速度
1.圆周运动必有加速度,圆周运动是______运动,_______运动必有加速度。
二、向心加速度
1.定义:
做匀速圆周运动的物体具有的指向______的加速度。
2.大小:
(1)an=___;
(2)an=____。
3.方向:
沿半径方向指向______,与线速度方向_____。
第六节:
一、向心力
1.定义:
做匀速圆周运动的物体产生向心加速度的原因是它受到了指向______的合力。
这个力叫做向心力。
2.方向:
始终沿着_____指向______。
3.表达式:
(1)Fn=____;
(2)Fn=______。
4.效果力:
向心力是根据力的_________来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管属于哪种性质,都是向心力。
二、变速圆周运动和一般的曲线运动
1.变速圆周运动:
变速圆周运动所受合外力_______向心力,合外力产生两个方向的效果。
(1)跟圆周相切的分力Ft,只改变线速度的大小,产生______加速度,此加速度描述线速度_________的快慢。
(2)跟圆周切线垂直而指向圆心的分力Fn,只改变线速度的方向,产生______加速度。
2.一般的曲线运动的处理方法:
一般的曲线运动中,可以把曲线分割成许多很短的小段,每一小段可看做一小段______,研究质点在这一小段的运动时,可以采用_________的处理方法进行处理。
第七节:
一、铁路的弯道
1.运动特点:
火车转弯时实际是在做______运动,因而具有向心加速度,由于其质量巨大,所以需要很大的_____力。
2.向心力来源
(1)若转弯时内外轨一样高,则由______对轮缘的弹力提供向心力,这样铁轨和车轮极易受损。
(2)内外轨有高度差,依据规定的行驶速度行驶,转弯时向心力几乎完全由________和__________的合力提供。
三、航天器中的失重现象
1.向心力分析:
宇航员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力为他提供向心力,_______=
2.支持力分析:
FN=________。
3.讨论:
当v=____时,座舱对宇航员的支持力FN=0,宇航员处于_________状态。
四、离心运动
1.定义:
物体沿切线飞出或做_________圆心的运动。
2.原因:
向心力突然______或合外力不足以提供___________。
3.应用:
洗衣机的_______,制作无缝钢管、水泥管道、水泥电线杆等。
本章知识网络:
第六章:
万有引力与航天
第一节:
一、两种对立的学说
1.地心说:
______是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕______运动。
2.日心说:
______是宇宙的中心,是静止不动的,地球和其他行星都绕______运动。
3.局限性:
都把天体的运动看得很神圣,认为天体的运动必然是最完美、最和谐的__________运动。
但计算所得数据和丹麦天文学家______的观测数据不符。
二、开普勒行星运动定律
1.开普勒第一定律:
所有行星绕太阳运动的轨道都是______,太阳处在______的一个_____上
2.开普勒第二定律:
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____________
3.开普勒第三定律:
所有行星的轨道的_______的三次方跟它的_________的二次方的比值都_____
三、行星运动的一般处理方法
行星的轨道与圆十分接近,在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理,即:
1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在_____。
2.对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度大小)______,即行星做_________运动。
3.所有行星_________的三次方跟它的__________的二次方的比值都相等,表达式为________。
第三节:
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______________,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成_______,与它们之间距离r的二次方成______。
2.公式:
说明:
(1)G为引力常量,其数值由英国物理学家_________,测量得出,常取G=__________N·m2/kg2。
(2)r为两个质点间的距离或质量均匀的两个球体的______间的距离。
第四节:
一、计算天体的质量
1.地球质量的计算
(1)依据:
地球表面的物体,若不考虑地球自转,物体的重力等于地球对物体的万有引力,即mg=______。
(2)结论:
M=_____,只要知道g、R的值,就可计算出地球的质量。
2.太阳质量的计算
(1)依据:
质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动时,行星与太阳间的万有引力充当向心力,即_________
(2)结论:
只要知道行星绕太阳运动的周期T和半径r就可以计算出太阳的质量。
3.其他行星的质量计算
(1)依据:
绕行星做匀速圆周运动的卫星,同样满足(M为行星质量,m为卫星质量)。
(2)结论:
只要知道卫星绕行星运动的周期T和半径r就可以计算出行星的质量。
二、发现未知天体
1.海王星的发现:
英国剑桥大学的学生________和法国年轻的天文学家_______根据天王星的观测资料,利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道。
1846年9月23日,德国的______在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星。
2.其他天体的发现:
近100年来,人们在海王星的轨道之外又发现了________、阋神星等几个较大的天体。
第五节:
一、人造地球卫星
1.牛顿的设想:
如图所示,当物体的_______足够大时,它将会围绕地球旋转而不再落回地球表面,成为一颗绕地球转动的______________。
2.原理:
一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做________运动,向心力由地球对它的_________提供,即________则卫星在轨道上运行的线速度________。
二、宇宙速度
第一宇宙速度:
_________km/s,是卫星在地球表面附近绕地球做______________的速度
第二宇宙速度:
_________km/s,是使卫星挣脱_____引力束缚的最小地面发射速度
第三宇宙速度:
_________km/s,是使卫星挣脱_____引力束缚的_____地面发射速度
三、梦想成真
1957年10月______成功发射了第一颗人造卫星;1969年7月美国“阿波罗11号”登上______;2003年10月15日我国航天员________踏入太空。
第六节:
一、从低速到高速
1.经典力学的基础是_____________,牛顿运动定律和万有引力定律在______、______、________的广阔领域,包括________的研究中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就。
2.狭义相对论阐述的是物体以________的速度运动时所遵从的规律。
3.在经典力学中,物体的质量是______的,而狭义相对论指出,质量要随物体运动速度的增而_____,即m=______,两者在________________的条件下是统一的。
4.经典力学认为位移和时间的测量与参考系______,相对论认为,同一过程的位移和时间的测量与参考系______,在不同的参考系中测量结果_______。
二、从宏观到微观
1.电子、质子、中子等微观粒子不仅具有________,同时还具有波动性,它们的运动规律在很多情况下不能用经典力学来说明,而__________能够正确地描述微观粒子的运动规律。
2.经典力学的适用范围:
只适用于______运动,不适用于_______运动;只适用于______世界,不适用于______世界。
三、从弱引力到强引力
1.1915年,爱因斯坦创立了广义相对论,这是一种新的时空与引力的理论。
在强引力的情况下,牛顿的引力理论_________。
2.当物体的运动速度远小于光速c(3×108m/s)时,相对论物理学与经典物理学的结论__________。
当另一个重要常数即“普朗克常量”(6.63×10-34J·s)可以忽略不计时,量子力学和经典力学的结论_________。
本章知识网络:
第七章:
机械能守恒定律
第一节:
追寻守恒量
1.能量概念的建立:
始、末位置高度相同,小球运动中_______的量叫能量。
2.深层次分析
(1)动能:
物体由于______而具有的能量。
(2)势能:
相互作用的物体凭借其______而具有的能量。
(3)在伽利略的理想斜面实验中,小球的______和_____可相互转化。
第二节:
功
1.概念:
一个物体受到力的作用,并在___________发生了一段位移这个力就对物体做了功。
2.做功的两个因素:
__________________和_______________________
3.公式
(1)力F与位移l同向时,W=_____。
(2)力F与位移l夹角为α时,W=________。
其中F、l、α分别为_________、__________和_________方向的夹角。
第三节:
一、功率
1.定义:
功W与完成这些功所用时间t的______。
2.定义式:
P=___。
3.单位:
在国际单位制中,功率的单位是_____,简称瓦,用W表示。
4.意义:
功率是标量,它是表示物体做功_____的物理量。
二、额定功率与实际功率
1.额定功率:
发动机正常条件下长时间工作时的____________;不同机械的额定功率可能_____,同一机械的额定功率____
2.实际功率:
发动机________时的输出功率;
三、功率与速度
1.功率与速度关系式P=_____(F与v方向相同)。
2.应用:
由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成_____,要增大牵引力,就要______速度。
第四节:
一、重力的功
1.特点:
只跟物体运动的_____和_____的位置有关,而跟物体运动的_____无关。
物体下降时重力做___功;物体被举高时重力做___功。
2.表达式:
WG=_____=mg(h1-h2),其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
二、重力势能
1.特点:
与物体相对地球的____________有关。
2.大小:
等于物体所受重力与所处_____的乘积,表达式为Ep=_____。
3.单位:
______,与功的单位相同。
4.重力做功与重力势能变化的关系表达式:
WG=________=-ΔEp。
三、重力势能的两性
1.相对性
(1)参考平面:
物体的重力势能总是相对于某一________来说的,这个_______叫做参考平面。
在参考平面上,物体的重力势能取作__。
(2)重力势能的相对性
①选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是______的。
②对选定的参考平面,上方物体的重力势能是___值,下方物体的重力势能是___值,负号表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能___。
2.系统性:
重力势能是_____与_____所组成的系统共有的。
第七节:
一、动能
1.定义:
物体由于______而具有的能。
2.表达式:
___________。
3.单位:
与功的单位相同,国际单位为______。
1J=_________=1kg·m2/s2。
4.标矢性:
动能是_______,只有大小,并且是状态量。
二、动能定理
1.内容:
力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中__________。
2.表达式:
(1)W=_______。
(2)W=____________。
说明:
①式中W为_____________,它等于各力做功的________。
②如果合外力做正功,物体的___________;如果合外力做负功,物体的___________。
3.适用范围:
不仅适用于_____做功和_____运动,也适用于_____做功和_____运动的情况。
第八节:
一、动能与势能的相互转化
1.重力势能与动能:
物体自由下落或沿光滑斜面下滑时,重力对物体做______,物体的重力势能______,动能______,_______能转化成了___能。
2.弹性势能与动能:
被压缩的弹簧具有______势能,弹簧恢复原来形状的过程,弹力做正功,弹性势能______,被弹出的物体的动能_____,__________转化为动能,如图乙所示。
3.机械能:
_________、弹性势能和______的总称,通过重力或弹力做功,机械能可以从一种形式_____成另一种形式。
二、机械能守恒定律
1.机械能:
若物体的动能为Ek,系统的势能为Ep,则机械能的表达式为E=______。
2.内容:
在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以__________,而总的机械能__________。
3.守恒定律表达式
(1)Ek2-Ek1=_________,即ΔEk增=_______。
(2)Ek2+Ep2=_________。
(3)E2=____。
4.守恒条件:
物体系统内只有______或______做功。
第十节:
一、能量守恒定律
1.建立能量守恒定律的两个重要事实
(1)确认了________的不可能性。
(2)发现了各种自然现象之间能量的________与_____。
2.能量守恒定律
(1)内容:
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式______为另一种形式,或者从一个物体_____到别的物体,在转化和转移的过程中,________保持不变。
(2)物理意义
①能量守恒定律是最______、最______、最可靠的自然规律之一,是大自然普遍和谐性的一种表现形式。
②机械能守恒定律是普遍的_____________的一种特殊形式。
二、能源和能量耗散
1.能源与人类社会:
人类对能源的利用大致经历了三个时期,即柴薪时期、______时期、______时期。
自工业革命以来,煤和______成为人类的主要能源。
2.能量耗散:
燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。
电池中的化学能转化为电能,电能又通过灯泡转化成______和______,热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的______,我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用。
3.能源危机的含义:
在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上虽_______,但在可利用的品质上_____了,从便于利用的变成____________的了。
4.能量转化的方向性与节约能源的必要性:
__________反映了能量转化的宏观过程具有方向性。
所以,能源的利用是有条件的,也是有代价的,所以自然界的能量虽然_____,但还是很有必要节约能源。
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