必修二知识点复习学案
必修二知识点总结
1.曲线运动
1.曲线运动的特征
(1)曲线运动的轨迹是_______。
(2)由于运动的速度方向总沿轨迹的_______方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。所以说:曲线运动一定是________运动。
(3)由于曲线运动的速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的中速度必不为零,所受到的合外力必不为零,必定有加速度。(注意:合外力为零只有两种状态:静止和匀速直线运动。)
曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动不一定是曲线运动。
2.物体做曲线运动的条件
(1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟它的速度方向__________。
(2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向________________。注:力或加速度有可能恒定,例如平抛运动
3.匀变速运动:加速度(大小和方向)不变的运动。
也可以说是:合外力不变的运动。
4曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系
(1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲。(2)合力的效果:合力沿
切线方向的分力F
改变速
2
度的大小,沿径向的分力
F
改变速度的方向。
1
①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将_______。
②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将________。
③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率_____。(举例:匀速圆周运动)5运动的合成与分解遵循平行四边形定则
合运动与分运动:等时性、独立性、等效性
典型例题:小船渡河(V船 1如何渡河,时间最短 船头的方向应该垂直于河岸 渡河的最短时间为:tmin=______ 合速度为:V合=________ 合位移为: S=_________ 沿河岸向下的距离L=________ 2如何渡河,航程最短 船头与河岸成向上游航行cos =________。 最短位移为:Xmin=_______ 合速度为:V合=________ 对应的时间为:t=_______ 2平抛运动 一平抛运动的特点: 1初速度____________ 2受力特点___________ 3平抛运动是匀变速曲线运动,a=g 理解:单位时间内速度的变化量相等 或相等的时间内速度的变化量相等 二运动规律 水平方向___________________Vx=________,X=_________. 竖直方向___________________Vy=________,Y=_________. 合运动 V=___________,tan=________ 三实验 1平抛竖落仪两小球 _____落地。 说明_________________________________. 打击力度越大,水平位移_______,但两小球仍________落地。 2实验:研究平抛物体的运动 注意事项 (1)在调整安装时,应保证斜槽末端切线________, 确保钢球飞出后作平抛运动;应使木板(包括白纸)靠近槽 口、竖直且与小球运动轨迹所在平面平行,确保运动小球靠近木板,但不接触木板. (2)在实验中应使用斜槽挡球板,保证小球每次均从_____位置无初速释放. (3)在取下白纸前,应在白纸上记下小球飞离槽口时_______位置.(钢球球心在图板上的水平投影点,而不是斜槽末端点的投影.确定坐标轴原点,并用重垂线过0 作竖直线,以准确确定坐标系的y轴. (4)在轨迹曲线上选点时,应选离坐标原点稍远的点用以测量计算,这样可减小误差. 求小球平抛的初速度: (a)以抛出点为坐标原点,用三角板在白纸上建立坐标系; (b)在轨迹线上选取点M,并测出它的坐标值(x,y),代人公式__________计算水平初速度; 3圆周运动 1.线速度:质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。 单位:________ 方向:_____________________ 公式:V=______=_______=_______=________ 2.角速度:质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。 单位:________ 公式:ω=______=_______=_______=________ 3.周期:物体做匀速圆周运动一周所用的时间。 单位:________ T=_____=______=________ 4.频率:单位时间内完成圆周运动的圈数。 单位:_______ 5.转速:单位时间内转过的圈数。 单位:__________ 6向心力 公式_______________ 方向_______________ 物理意义:只改变速度方向,不改变速度的大小 注:(1)向心力不做功 (2)向心力是按效果命名的力,受力分析后,判断那个力充当了向心力。 7 向心加速度 公式_______________ 方向_______________ 物理意义:表示速度方向改变的快慢 8 匀速圆周运动 特点:线速度大小不变,方向时刻改变。匀速圆周运动是变速运动。注:物体做匀速圆周运动的过程中,下列物理量保持不变的有() A 线速度 B线速度大小 C角速度 D周期 E频率 F向心力 G向心力的大小 H加速度 I加速度的大小 J动能 典型题: 4生活中的圆周运动 一火车拐弯 火车轨道设计:外轨____________内轨。 1V=_________时,轮与轨无挤压 2V___________.与外轨有挤压 3 V___________.与内轨有挤压 二拱形桥 受力分析: 受力分析: ___________= 2 v m R _________= 2 v m R 速度V越大,对桥的压力越_____. 速度V越大,对桥的压力越_____. 当V=____时,对桥无压力 三离心运动 当物体受到的力__________物体做圆周运动的向心力时,物体做离心运动。 四典型例题临界条件 1.“绳模型”如上图所示,小球在竖直平面内 做圆周运动过最高点情况。 (注意:绳对小球只能产生拉力) (1)小球能过最高点的临界条件:绳子和轨道 对小球刚好没有力的作用 mg = 2 v m R v临界=Rg (2)小球能过最高点条件:v ≥Rg(当v >Rg时,绳对球产生拉力,轨道对球产生压力) (3)不能过最高点条件:v 2.“杆模型”,小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况 (注意:轻杆和细线不同,轻杆对小球既能产生拉力,又能产生推力。) (1)小球能过最高点的临界条件:v=0,F=mg (F为支持力) (2)当F随v增大而减小,且mg>F>0(F为支持力) (3)当v= F=0 (4)当F随v增大而增大,且F>0(F为拉力) 4万有引力定律 一开普勒行星运动定律 1开普勒第一运动定律 2开普勒第二运动定律 注:行星近日点速度_____远日点速度 3开普勒第三运动定律 内容 公式____________,其中a指_________,T指______________ K与行星无关,只与中心天体的质量有关 二.万有引力定律: 1内容 2公式_______________________________ G=___________________,由_______________________测得 r___________________________. 三.万有引力定律的成就 两条重要的思路 (1)忽略地球的自转,_______________________________ (2)对于星体的圆周运动________________________________. 1 重力加速度 (1).忽略地球自转,地球上的物体受到的重力等于万有引力。 (2)距离地球表面高为h的重力加速度: 2天体质量的计算(以地球为例): 方法1:已知地球的半径R和表面重力加速度g 方法2:已知月球绕地球做圆周运动的周期T和月球距地球的距离r 3天体密度计算: 已知飞船紧贴未知天体表面做圆周运动的周期为T 4.卫星绕地球做匀速圆周运动:万有引力提供向心力 已知地球质量M,卫星距地球的距离r (1)线速度V (2)角速度 (3)周期 (4)向心加速度 注意:距地球越远的卫星,越________ 5第一宇宙速度 V1=________________. 推导过程 法一 法二 注:第一宇宙速度是最小的发射速度,最大的环绕速度 6同步卫星 T=__________,必定在赤道上空某一高度处 定周期,定轨道,定高度,定半径,定速度 5、功 一概念:一个物体受到力的作用,并在___的方向上发生了一段_____,这个力就对物体做了功。 二公式:W=________ 三功是_____,但它有正功、负功。功的正负表示_____. 当时,即力与位移成锐角,力做____功. 当时,即力与位移垂直,力不做功,功为零 当时,即力与位移成钝角,力做____-功,也可以说________________. 注:功仅与F、S、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 四总功 1几个力对一个物体做功的______。 即:W 总=W1+W2+…+Wn 2__________对物体所做的功 W 总=F 合Scosθ 6 功率 一 概念:功跟完成功所用时间的_______,表示力(或物体)做功的______。 二 单位:___________ 三 公式: _________(只能求平均功率) _______________(既能求平均功率,又可以瞬时功率)注:F 与V 在同一直线上。 四 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率。 上坡时,要_______速档,以获得更大的牵引力。 7、重力势能 1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。 2公式:___________; h ——物体重心距参考面的竖直高度。 3参考面 ①重力势能为零的平面称为参考面; ②选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面 选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面选取无关。 4 重力势能是标量,但有正负。 物体在参考面的上方,重力势能为_____。 物体在参考面的下方,重力势能为_____。 物体在参考面的上,重力势能为零。 5 重力做功特点: 物体运动时,重力对它做的功之跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。 重力做功与重力势能的关系: 重力做正功,重力势能_________。重力做负功,重力势能_______。 8 动能与动能定理 一动能 1 概念:物体由于运动而具有的能量,称为动能。 2 表达式:_________ 3 单位:______________ 4 动能是标量,只有正值。 二动能定理 1 内容:______________________ 2 表达式:________________________ 理解:①在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。 ②做正功时,物体动能_______;做负功时,物体动能________。 ③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。 3适用范围:适用于恒力、变力做功;适用于直线运动,也适用于曲线运动。 4应用动能定理解题步骤: ①确定研究对象及其运动过程 ②分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功 ③确定研究对象在运动过程中初末状态,找出初、末动能 ④列方程、求解 三实验:探究功与速度变化的关系 注意事项 1.本实验是利用橡皮筋的多少表示橡皮筋做功的大小,不需要求出每次做功的具体数值,因此所选用的橡皮筋要长度、粗细_____. 2.为了减小小车在运动中因受摩擦力带来的误差,可在长木板有打点计时器的一端下面垫一块木块,反复移动木块位置,直至小车在斜面上向下运动时可以保持匀速直线运动,此时重力沿斜面方向的分力与摩擦力平衡,这样可以消除摩擦力的影响. 3.在用纸带确定由于橡皮筋做功而使小车获得的速度时,应该是橡皮筋恢复形变以后小车的速度,所以在纸带上应选用那些间距较大,且相对均匀的点来确定小车的速度. 实验结论 通过作图发现W-v2图近似是________,说明_____________. 9 机械能 一机械能包含动能和势能(重力势能和弹性势能)两部分,即。 二机械能守恒定律 1内容: ___________________________________________________________________ 2 机械能守恒条件: 做功角度:只有_________做功,无其它力做功;外力不做功或外力做功的代数和为零。 能量角度:首先只有动能和势能之能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。 3表达式 (1)初状态的机械能和末状态的机械能相等, (2)增加的动能等于减少的势能ΔΕ K =—ΔΕ P 4 运用机械能守恒定律解题步骤: ①确定研究对象及其运动过程 ②分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功,判断机械能是否守恒 ③恰当选取参考面,确定研究对象在运动过程中初末状态的机械能 ④列方程、求解 5实验:验证机械能守恒定律 (1)利用起点和第n点 物体做自由落体运动时,只受___________作用,其机械能守恒,若物体自由下落H高度时 速度为V,应有__________即可验证自由落体运动中物体的机械能守恒。 在打出的各纸带中挑选出一条点迹________,第1、2两打点间距离接近_______的纸带(2)图像法 在验证机械能守恒定律时,如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是,才能验证机械能守恒定律,其斜率等于的数值。 10 能量守恒定律 1 内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 即 2 能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。