人教版高中物理必修第二册：知识点与公式总结

这是一份人教版高中物理必修第二册：知识点与公式总结，共8页。
人教版高中物理必修第二册知识点与公式总结━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━目 录第五章 抛体运动 5.1 曲线运动 5.2 运动的合成与分解 5.3 实验探究平抛 5.4 抛体运动规律第六章 圆周运动 6.1 圆周运动 6.2 向心力 6.3 向心加速度 6.4 生活中的圆周运动第七章 万有引力与宇宙航行 7.1 行星运动 7.2 万有引力定律 7.3 万有引力理论成就 7.4 宇宙航行 7.5 相对论第八章 机械能守恒定律 8.1 功与功率 8.2 重力势能 8.3 动能定理 8.4 机械能守恒定律第五章 抛体运动5.1 曲线运动曲线运动的速度方向沿轨迹在该点的切线方向做曲线运动的条件：合力方向与速度方向不在同一直线上合力指向曲线凹的一侧（轨迹总是向合力方向弯曲）曲线运动一定是变速运动（速度方向时刻变化）────────────────────────────────────────────────────────────5.2 运动的合成与分解合运动与分运动：等时性、独立性、等效性位移、速度、加速度的合成都遵循平行四边形定则两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动（当两者不共线时）────────────────────────────────────────────────────────────5.3 实验：探究平抛运动的特点平抛运动可分解为：水平方向匀速直线运动 + 竖直方向自由落体运动实验方法：用描迹法或频闪照相法记录运动轨迹────────────────────────────────────────────────────────────5.4 抛体运动的规律以抛出点为原点，水平方向为 x 轴，竖直向下为 y 轴。水平方向：vx = v0 x = v0t竖直方向：vy = gt y = 12gt2推论：合速度：v = vx2 + vy2速度方向：tanθ = vyvx = gtv0合位移：s = x2 + y2位移方向：tanα = yx = gt2v0【注意】tanθ = 2tanα。速度反向延长线交于水平位移的中点。飞行时间（由高度决定）：t = 2ℎg水平射程：x = v02ℎg斜抛运动（了解）：水平初速度：v0x = v0cosθ竖直初速度：v0y = v0sinθ第六章 圆周运动6.1 圆周运动线速度：v = ΔsΔt = 2πrT角速度：ω = ΔθΔt = 2πT = 2πf线速度与角速度关系：v = ωr同轴转动各点角速度相同；皮带传动接触点线速度大小相同────────────────────────────────────────────────────────────6.2 向心力向心力是做圆周运动的物体所受合力沿半径指向圆心的分量，是按效果命名的力。Fn = mv2r = mω2r = mωv────────────────────────────────────────────────────────────6.3 向心加速度an = v2r = ω2r = ωv = 4π2rT2【注意】匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此是变加速运动。────────────────────────────────────────────────────────────6.4 生活中的圆周运动(1) 火车转弯（外轨高于内轨）规定速度：v = grtanθ(2) 汽车过拱桥（凸桥顶部）支持力：FN = mg − mv2r【注意】速度越大，支持力越小（失重状态）。(3) 竖直平面内的圆周运动绳模型最高点最小速度：vmin = gr杆模型最高点最小速度：vmin = 0【易错点】绳只能提供拉力（最高点 v ≥ √gr）；杆既能拉又能推（最高点 v 可以为 0）。第七章 万有引力与宇宙航行7.1 行星的运动开普勒第一定律（轨道定律）：行星轨道为椭圆，太阳在焦点上开普勒第二定律（面积定律）：行星与太阳连线在等时间内扫过等面积开普勒第三定律（周期定律）：a3T2 = ka 为半长轴，T 为公转周期，k 只与中心天体质量有关。────────────────────────────────────────────────────────────7.2 万有引力定律F = Gm1m2r2G = 6.674×10−11 N·m2/kg2【注意】适用于质点或均匀球体。r 为两球心间距。G 由卡文迪什扭秤实验测定。────────────────────────────────────────────────────────────7.3 万有引力理论的成就核心方法：万有引力提供向心力GMmr2 = mv2r = mω2r = m4π2rT2中心天体质量：M = 4π2r3GT2天体密度（贴表面运行时）：ρ = 3πGT2地球表面重力加速度：g = GMR2高度 h 处：g' = GMR + ℎ2────────────────────────────────────────────────────────────7.4 宇宙航行第一宇宙速度：v1 = gR ≈ 7.9 km/s第二宇宙速度：v2 ≈ 11.2 km/s第三宇宙速度：v3 ≈ 16.7 km/s卫星环绕速度：v = GMr卫星周期：T = 2πr3GM【注意】r 越大：v 越小、ω 越小、T 越大、a 越小。同步卫星：T = 24h，在赤道正上方，高度约 36000km变轨：低轨→高轨需在切点加速；高轨→低轨需在切点减速────────────────────────────────────────────────────────────7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性牛顿力学适用于宏观低速运动，不适用于微观粒子和高速运动狭义相对论的基本假设：物理规律在所有惯性系中相同；光速不变原理时间膨胀：运动的钟变慢；长度收缩：运动的尺变短质能关系：E = mc²第八章 机械能守恒定律8.1 功与功率恒力做功：W = Flcosθθ < 90° 做正功；θ = 90° 不做功；θ > 90° 做负功总功 = 各力做功的代数和 = 合力做的功平均功率：P = Wt瞬时功率：P = Fvcosθ机车启动：恒定功率启动：P不变→v增大→F减小→a减小→匀速恒定加速度启动：a不变→v增大→P增大→到P额后恒定功率最大速度：vm = P额f────────────────────────────────────────────────────────────8.2 重力势能Ep = mgℎ重力做功：WG = −ΔEp【注意】重力做功与路径无关，只与高度差有关。重力做正功→势能减少。弹性势能：与形变量和劲度系数有关。弹力做正功→弹性势能减少。────────────────────────────────────────────────────────────8.3 动能和动能定理动能：Ek = 12mv2动能定理：W合 = ΔEk = 12mv22 − 12mv12【注意】动能定理适用于恒力、变力、直线、曲线运动。是功能关系的核心。────────────────────────────────────────────────────────────8.4 机械能守恒定律Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2展开：12mv12 + mgℎ1 = 12mv22 + mgℎ2另一种形式：ΔEk = −ΔEp守恒条件：只有重力或弹力做功（其他力不做功或做功之和为零）。【易错点】"只有重力做功"≠"只受重力"。物体可以受支持力等，只要这些力不做功。功能关系总结：合力做功 = 动能变化量（动能定理）重力做功 = 重力势能减少量弹力做功 = 弹性势能减少量其他力做功 = 机械能变化量一对滑动摩擦力做功之和 = f·s相对 = 产生的内能 Q实验：验证机械能守恒定律让重物自由下落，用打点计时器记录运动验证 mgh = ½mv²（不需要测质量，两边约掉）实验中动能增量略小于势能减少量（因空气阻力和摩擦力）