高中物理人教版2019必修第二册期末复习精品课件

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1.物体作曲线运动的条件:运动质点所受的_______ _____跟它的________不在 .2.曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向，就是通过该点的曲线的_______.质点的速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是________. 3.曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合外力的大致方向，如平抛运动的轨迹向下弯曲，圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.
专题：曲线运动，力的方向、速度方向、运动轨迹
知识回顾：运动的合成与分解
1.合运动与分运动的关系: ①等时性;②独立性;③等效性. 2.运动的合成与分解的法则:_____________. 3.分解原则:根据运动的________分解，物体的实际运动为合运动.
1.特点: ①具有水平方向的初速度; ②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动. 2.运动规律: 平抛运动可以分解为水平方向的________运动和竖直方向的________运动.
与离地高度与抛出速度有关
画：物理情景图判：题中给的关系是关于速度关系还是位移关系列方程：根据速度/位移关系列方程
空中运动时间：通过竖直求水平射程/初速度：竖直求时间，水平求位移/初速度落地速度：竖直求Vy，根据
一只质量为2kg的小球，从距水平地面20m高处以10m/s的初速度水平抛出。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求： (1)小球在空中飞行的时间； (2)小球抛出的水平距离； (3)小球落地的速度大小。
专题：平抛运动与面的结合
离最远的时候：速度与斜面平行
斜面外开始，沿斜面方向落入斜面
如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧管道，其半径为R=0.5m，一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧管道上P点的切线方向进入管道内侧，管道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知管道最高点Q与A点等高，sin⁡53°=0.8，cs53°=0.6，g取10m/s2。试求：(1)小球从平台上的A点射出时的速度大小v0；(2)小球从平台上的射出点A到圆弧管道入射点P之间的距离l(结果可用根式表示)；(3)如果小球沿管道通过圆弧的最高点Q时的速度大小为3m/s，则小球运动到Q点时对轨道的压力。
知识回顾：描述圆周运动的物理量
1.线速度:描述质点做圆周运动的快慢， 大小: （s是t时间内通过弧长）， 方向:质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向 2.角速度:描述质点绕圆心转动的快慢， 大小: （单位rad/s），θ是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.3.周期T:做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期. 转速n :做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数.
4.向心加速度：描述物体线速度方向改变快慢 大小： 方向：时刻指向圆心 5.向心力:产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小. 大小： 方向：总是指向圆心 注意：向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.
知识回顾：匀速圆周运动
1.线速度的大小恒定，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，是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动. 2.做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功
如图所示，两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是3∶2，运动方向改变的角度之比是2∶1，则( )A. 二者线速度大小之比为2∶3B. 二者角速度大小之比为1∶2C. 二者圆周运动的半径之比为1∶3D. 二者向心加速度大小之比为3∶1
如图甲所示，一辆轿车正在水平路面上转弯，已知圆弧形弯道半径R=25 m，汽车与路面间的动摩擦因数μ=0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。(1)为确保弯道行车安全，汽车进入弯道前必须减速。要确保汽车进入弯道后不侧滑，求汽车在弯道上行驶的最大速度;(2)为了进一步增加安全性，通常将弯道路面设计成外高内低，如图乙所示。若路面倾角为θ，tanθ=0.1，弯道半径仍为R=25m，要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应为多大？ 甲 乙
专题：生活中的圆周运动
当 ，时，汽车对桥面压力为零
关于下列四幅图说法正确的是（ ）A. 如图甲，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态B. 如图乙，直筒洗衣机脱水时，被甩出去的水滴受到离心力作用C. 如图丙，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用D. 如图丁，小球在水平面内做匀速圆周运动过程中，所受的合外力不变
质量m=5t的汽车以速率ν=10m/s分别驶过一座半径R=200m的凸形和凹形形桥的中央，g=10m/s2，求：(1)在凸形桥的中央，汽车对桥面的压力大小；(2)在凹形桥的中央，汽车对桥面的压力大小；(3)若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，此时汽车的速率是多少?
一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。取g=10m/s2，求： (1)若汽车到达桥顶时速度为5m/s，桥对汽车的支持力F的大小;(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，汽车此时的速度大小v;(3)已知地球半径R=6400km，现设想一辆沿赤道行驶的汽车，若不考虑空气的影响，也不考虑地球自转，那它开到多快时就可以“飞”起来。
轻绳模型(最高点无支撑)
轻杆模型(最高点有支撑)
实例：球与绳连接、水流星、沿内轨道运动的“过山车”等
实例：球与杆连接、球在光滑管道中运动等
如图所示，一人在进行杂技表演，表演者手到碗的距离为l，且手与碗在同一竖直平面内，绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水重力的8倍。已知重力加速度为g，要使绳子不断，表演获得成功，求： (1)碗通过最高点时速度的最小值； (2)碗通过最低点时速度的最大值。
1、皮带、齿轮传动2、同轴传动
线速度大小相等;角速度与半径成反比
角速度、周期大小相等;线速度与半径成正比
在雨天遇到泥泞之路时，自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中a、b为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点，c为飞轮边缘上的点，d为链轮边缘上的点，下列说法正确的是( )A.a点的角速度大于c点的角速度B. 泥巴在图中的b点比在a点更容易被甩下来C. 后轮边缘a、b两点线速度相同D.c点的线速度大于d点的线速度
如图所示的皮带传动装置中，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半。A，B，C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则( )A. A，B，C三点的角速度大小之比为2：1：1B. A，B，C三点的线速度大小之比为1：1：4C. A，B，C三点的向心加速度大小之比为1：2：4D. A，B，C三点的周期大小之比为1：2：2
知识回顾：变速圆周运动*
速度大小方向都发生变化，不仅存在着向心加速度（改变速度的方向），而且还存在着切向加速度（方向沿着轨道的切线方向，用来改变速度的大小）.一般而言，合加速度方向不指向圆心，合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力，产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度.
知识回顾：开普勒三定律
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．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相等的面积．第三定律(周期定律)：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等
知识回顾：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M和m的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比.
适用条件及说明(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．(3)两物体相互作用的万有引力是一对作用力和反作用力．
知识回顾：三种宇宙速度
1.第一宇宙速度:______，它是卫星的最小_______，也是地球卫星的最大_______. 2.第二宇宙速度（脱离速度）:_______，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度. 3.第三宇宙速度（逃逸速度）:_______，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.
宇宙速度：7.9km/s，11.2km/s，16.7km/s
思考：这个方法是唯一的吗？可以计算的是哪个星体的质量?
如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一个斜坡上，在P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：(1)该星球表面的重力加速度；(2)该星球的第一宇宙速度v；(3)该星球的密度．
知识回顾：地球同步卫星
5个一定： ⑴位置一定 ⑵周期一定 ⑶高度一定⑷速率一定 ⑸运行方向一定
专题：卫星不同高度轨道特点
我国航天事业发展迅猛，已进入世界领先行列。如图所示，若A、B、C三颗人造地球卫星在同一平面内，沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动的周期分别为TA、TB、TC，角速度分别为ωA、ωB、ωC，则( )A.TA>TB>TCB.TA2019年11月5日，我国成功发射第49颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统3颗地球同步轨道卫星全部发射完毕．人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（ ）A. 卫星在轨道Ⅱ上过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过B点的速率小B. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T11.功的定义:_____和作用在___________________的乘积. 是描述力对空间积累效应的物理量，是过程量. 定义式: ，其中F是力，s是力的作用点位移（对地），θ是力与位移间的夹角. 2.功的大小的计算方法: ①恒力的功可根据 进行计算，本公式只适用于恒力做功. ②根据W=P•t，计算一段时间内平均做功. ③利用动能定理计算力的功，特别是变力所做的功. ④根据功是能量转化的量度反过来可求功. 3.摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积. 4.发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd（d是两物体间的相对路程），且W=Q（摩擦生热）
1.功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量，是标量.求功率时一定要分清是求哪个力的功率，还要分清是求平均功率还是瞬时功率. 2.功率的计算 ①平均功率: （定义式） 表示时间t内的平均功率，不管是恒力做功，还是变力做功，都适用. ②瞬时功率: P和v分别表示t时刻的功率和速度，α为两者间的夹角. 3.额定功率:发动机正常工作时的最大功率. 实际功率:发动机实际输出的功率，它可以小于额定功率，但不能长时间超过额定功率.
知识回顾：机车以恒定加速度启动
知识回顾：机车以恒定功率启动
汽车发动机的额定功率为P=100kW，汽车的质量为m=5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k=0.1倍，g=10m/s2.(1)若汽车保持额定功率不变从静止启动，当汽车的速度为v1=5m/s时，加速度多大?(2)若汽车以a2=1m/s2的加速度从静止开始做匀加速启动，经过多长时间汽车功率达到额定值？(3)若汽车保持额定功率不变从静止启动，经t=60s到达最大行驶速度.汽车从静止到开始到匀速运动时所通过的路程是多少？ 
知识回顾：动能及动能定理
1.动能：物体由于运动而具有的能量.是描述物体运动状态的物理量 表达式:2.动能定理：
知识回顾：动能定理的进一步理解
1.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.但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况. 2.功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式. 3.应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷. 4.当物体的运动是由几个物理过程所组成，又不需要研究过程的中间状态时，可以把这几个物理过程看作一个整体进行研究，从而避开每个运动过程的具体细节，具有过程简明、方法巧妙、运算量小等优点.
如图甲所示，游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，可抽象为图乙所示的模型，倾角为45°的直轨道AB、半径R=10m的光滑竖直圆轨道和倾角为37°的直轨道EF，分别通过水平光滑衔接轨道BC、C′E平滑连接，另有水平减速直轨道FG与EF平滑连接，EG间的水平距离l=40m.现有质量m=500kg的过山车，从高h=40m处的AA点静止下滑，经BCDC′EF最终停在G点，过山车与轨道AB、EF间的动摩擦因数均为μ1=0.2，与减速直轨道FG间的动摩擦因数μ2=0.75，过山车可视为质点，运动中不脱离轨道，g取10m/s2，求： (1)过山车运动至圆轨道最低点CC时的速度大小；(2)过山车运动至圆轨道最高点DD时对轨道的作用力；(3)减速直轨道FG的长度x.(已知sin37°=0.6，cs37°=0.8).
知识回顾：重力势能 与弹性势能
1.定义:地球上的物体具有跟它的高度有关的能量，叫做重力势能， . ①重力势能是地球和物体组成的系统共有的，而不是物体单独具有的. ②重力势能的大小和零势能面的选取有关. ③重力势能是标量，但有“+”、“-”之分. 2.重力做功的特点:重力做功只决定于初、末位置间的高度差，与物体的运动路径无关.WG =mgh. 3.做功跟重力势能改变的关系:重力做功等于重力势能增量的负值.即WG = - ?EP. 4.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量.
知识回顾：机械能守恒及守恒的判断
1. _______和_________________________统称为机械能，E=Ek+Ep. 2.判断机械能是否守恒的方法 ①用做功来判断:分析物体或物体受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒. ②用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒. ③对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒.
势能（重力势能、弹性势能）
知识回顾：机械能守恒定律
系统机械能守恒的三种表示方式: 1.系统初态的总机械能E1等于末态的总机械能E2，即E1=E2 2.系统减少的总重力势能ΔEP减等于系统增加的总动能ΔEK增， 即ΔEP减=ΔEK增3.若系统只有A、B两物体，则A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能，即ΔEA减=ΔEB增 注意:解题时究竟选取哪一种表达形式，应根据题意灵活选取;需注意的是:选用①式时，必须规定零势能参考面，而选用②式和③式时，可以不规定零势能参考面，但必须分清能量的减少量和增加量.
1.当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒. 2.重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =Ep1-Ep2 . 3.合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =Ek2-Ek1（动能定理） 4.除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:WF=E2-E1
如图，粗糙水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点并由静止释放后向右弹开，当它经过B点进入圆形导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C。物块与粗糙水平面AB之间的动摩擦因数为μ，AB部分长为L，重力加速度为g，求：(1)物块经过B点时的速度大小；(2)物块在A点时弹簧的弹性势能；(3)物块从B点运动至C点的过程中阻力做的功。