物理必修二1
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高一必修二物理实验知识点实验一:测量天平的灵敏度实验目的:通过实验,了解天平的灵敏度和误差,并掌握天平的使用方法。
实验原理:天平是一种用来测量物体质量的工具。
天平上有两个托盘,用来放置待测物体和标准物体。
通过调整天平的调零螺丝,使得天平平衡,可以测量物体的质量。
实验步骤:1. 将待测物体放在天平的左托盘上,将标准物体放在右托盘上。
2. 调整天平的调零螺丝,使得天平平衡。
3. 记录下天平的示数。
如果示数较大,说明待测物体较重;如果示数较小,说明待测物体较轻。
4. 重复实验2-3次,取平均值作为实验结果。
实验注意事项:1. 操作时要轻柔,避免振动影响天平的准确度。
2. 天平的托盘要保持平衡,不得有倾斜。
3. 实验结束后,将天平清洁干净,保持良好状态。
实验二:测量直线运动的速度实验目的:通过实验,测量直线运动的速度,并掌握速度的计算方法。
实验原理:直线运动是物体在直线路径上运动的一种运动方式,可以通过实验来测量物体在单位时间内的位移,从而得到速度。
实验仪器:定滑轮、质量滑块、计时器、直尺等。
实验步骤:1. 将定滑轮固定在桌子上,将质量滑块挂在绳子上,绳子通过定滑轮。
2. 给质量滑块一个初始速度,使其开始运动。
3. 启动计时器,记录下质量滑块经过固定距离的时间。
4. 根据已知的位移和时间,计算出速度。
实验注意事项:1. 实验时要保持实验环境相对稳定,避免外界因素的干扰。
2. 测量时间时,要注意准确记录,可以多次实验取平均值。
3. 实验结束后,及时清理实验仪器和归还实验室。
实验三:测量弹簧的弹性系数实验目的:通过实验,了解弹簧的弹性系数,并掌握弹性系数的计算方法。
实验原理:弹簧是一种经过加工使之具有弹性的零件。
实验中可以通过测量弹簧的伸长距离和所受外力,计算弹簧的弹性系数。
实验仪器:弹簧、质量滑块、绳子、定滑轮、测力计等。
实验步骤:1. 将弹簧固定在支架上,下方悬挂一个质量滑块,通过绳子和定滑轮连接。
2. 记录下弹簧的初始长度。
物理必修二重要知识点总结第一章运动的描述一、运动的基本概念1.1 运动的概念运动是物体位置随时间的变化。
在运动中,物体可以沿直线运动,也可以作曲线运动,或者做复杂的多维运动。
1.2 运动的分类根据运动的轨迹,可以将运动分为直线运动和曲线运动。
根据速度的大小和方向,可以将运动分为匀速运动和变速运动。
根据物体相对于参照物的位置变化,可以将运动分为相对运动和绝对运动。
1.3 运动的描述运动状态的描述需要包括位置、速度和加速度。
位置是描述物体相对于参照物的位置。
速度是描述物体在单位时间内位置变化的快慢和方向。
加速度是描述物体速度变化的快慢和方向。
1.4 运动图象物体运动的规律可以用运动图象来描述,其中位置-时间图象反映了物体的位置随时间的变化规律,速度-时间图象反映了物体的速度随时间的变化规律,加速度-时间图象反映了物体的加速度随时间的变化规律。
二、直线运动2.1 匀速直线运动匀速直线运动是物体在单位时间内的位移相等的运动。
其速度大小不变,方向不变。
2.2 变速直线运动变速直线运动是物体在单位时间内的位移不等的运动。
其速度大小和方向都可能改变。
2.3 匀变速直线运动匀变速直线运动是物体速度随时间均匀地改变的直线运动。
其加速度是常数。
2.4 加速度加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量。
加速度的大小是速度每秒的变化率,方向与速度的变化方向一致。
2.5 自由落体运动自由落体运动是指物体仅受重力作用下的垂直下落运动。
在同一位置,所有物体都被地球的引力作用,故自由落体在同一位置下都具有相同的加速度,即重力加速度。
第二章牛顿运动定律一、牛顿三定律的提出3.1 牛顿第一定律牛顿第一定律又称惯性定律,其表述如下:物体静止时,保持静止;物体匀速直线运动时,保持匀速直线运动。
总之,物体如果不受外力的作用,将保持其运动状态(包括物体的速度和方向)不变。
3.2 牛顿第二定律牛顿第二定律又称动力定律,其表述如下:作用在物体上的力会改变物体的运动状态,即使物体做匀速直线运动,也可能改变其速度和方向。
物理高一必修二天体知识点物理高一必修二天体知识点主要包括有关天体的基本概念、行星运动和引力定律等内容。
以下将对这些知识点进行详细介绍。
一、基本概念1. 天体:指存在于宇宙中的各种天体,如恒星、行星、卫星等。
2. 星系:由大量星体组成的天体系统,如银河系、仙女座星系等。
3. 宇宙:包括了所有存在的空间、时间和能量。
宇宙是无限的。
二、行星运动1. 行星运动:行星绕太阳运动的轨迹被称为椭圆轨道。
这种运动被称为行星公转。
2. 椭圆轨道:椭圆轨道由近日点和远日点组成。
近日点是离太阳最近的点,远日点是离太阳最远的点。
3. 开普勒三定律:开普勒通过实验和观察总结出了行星运动的三个定律:- 第一定律:行星运动轨道为椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
- 第二定律:相同时间内,行星在椭圆轨道上扫过的面积相等。
- 第三定律:行星公转周期的平方与平均距离的立方成正比。
三、引力定律1. 引力:物体之间的吸引力称为引力。
引力是一种万有力,适用于所有物体之间的相互作用。
2. 引力定律:牛顿通过实验得出了引力定律,即任何两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
3. 地球上的重力:地球对物体的吸引力即为重力,重力的大小取决于物体的质量和离地球的距离。
四、天体的性质1. 恒星:恒星是由巨大的氢气球体中心核聚变产生的能量而发光的天体。
恒星通过核融合反应将氢转变为氦,并释放大量能量。
2. 卫星:绕行行星或恒星的天体称为卫星。
例如,地球的卫星是月球。
3. 小行星:太阳系中绕太阳运行,没有清理出来的一些天体,它们的体积较小,不具备行星特征。
它们主要存在于小行星带中。
总结:物理高一必修二天体知识点主要包括天体的基本概念、行星运动和引力定律等内容。
掌握这些知识对于理解宇宙的奥秘和天体运动有着重要的意义。
通过学习天体知识,我们可以更好地理解地球的运动、星体的特性以及宇宙的起源和演化。
物理必修1知识点第一章运动的描述一、基本概念1、质点:在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。
2、参考系:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。
3、坐标系:定量的描述运动,采用坐标系。
4、时刻和时间间隔:1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。
两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。
2.时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有min,h5、路程:物体运动轨迹的长度6、位移:表示物体位置的变动。
可用从起点到末点的有向线段来表示,是矢量。
位移的大小小于或等于路程。
7、速度:物理意义:表示物体位置变化的快慢程度。
分类平均速度:物体通过的位移与所用的时间之比。
瞬时速度:某一时刻〔或某一位置的速度。
与速率的区别和联系速度是矢量,而速率是标量平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间瞬时速度的大小等于瞬时速率8、加速度物理意义:表示物体速度变化的快慢程度定义:物体的加速度等于物体速度变化〔vt—v0与完成这一变化所用时间的比值a=〔vt—v0/t 〔即等于速度的变化率a不由△v、t决定,而是由F、m决定。
方向:与速度变化量的方向相同,与速度的方向不确定。
〔或与合力的方向相同二、运动图象〔只研究直线运动1、x—t图象〔即位移图象〔1、纵截距表示物体的初始位置。
〔2、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体静止,曲线表示物体作变速直线运动。
〔3、斜率表示速度。
斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。
2、v—t图象〔速度图象〔1、纵截距表示物体的初速度。
〔2、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体作匀速直线运动,曲线表示物体作变加速直线运动〔加速度大小发生变化。
〔3、纵坐标表示速度。
纵坐标的绝对值表示速度的大小,纵坐标的正负表示速度的方向。
高中物理必修二第一章电场1.1 电荷与电场电荷是构成物质的基本粒子之一,它具有正负两种属性,同性相斥,异性相吸。
当一物体带有电荷时,它就带有电场,电场则是在电荷周围存在的一种用于描述电荷相互作用的物理量。
电场强度即为描述电场力作用大小的值。
单位为牛/库仑(C/N)。
在真空中,两点间的电场强度可以表示为:E=F/q,其中F为电场力,q为电荷大小。
电场是单位电荷在该点受到的电力,所以电场强度的方向是电场力的方向,而电场线则是垂直于等势面的线条,是描述电场分布的工具。
1.2 均匀电场与非均匀电场均匀电场是指在空间中电场强度大小和方向均相同的电场,可以通过充电平行板产生。
在均匀电场中,电荷受到的电力大小相等,方向相同,所以电荷在电场中做等加速度运动。
非均匀电场则是指空间中电场强度大小和方向不同的电场,可以通过两个带电体的引力或斥力产生。
在非均匀电场中,电荷所受电力的大小和方向都随着电荷的位置变化,因此电荷在非均匀电场中会受到变化的作用力,导致发生运动和变形。
第二章电路基本理论2.1 电阻与电流电阻是物质对电流的阻碍能力,单位为欧姆(Ω),一般用一个带有不同颜色的环来表示。
欧姆定律表示电流与电阻之间的关系,即I=U/R,其中U为电势差,R为电阻,I为电流强度。
电流是在导体中由负电荷向正电荷流动的电荷流动,也是描述导体内电子运动情况的物理量。
2.2 基本电路元件电路元件有电源、导线、电阻、电容、电感等。
其中电源是提供电势能的装置,电容则是用于存储电荷的元件,一般用一个带有两个平行板的形状表示,电感则是用于存储磁能的元件。
2.3 串联电路与并联电路串联电路是指电流沿着一个闭合电路路径,遇到的电阻依次串起来的电路,适用于需要一定电阻的应用。
并联电路则是指电流在一个节点处分支,遇到的电阻与电源相连接的电路,适用于需要高电流的应用。
第三章磁场3.1 磁场概念与磁感线磁场是由运动电荷产生的一种物理场,具有磁场强度和磁场方向,磁场的强度也称磁感应强度,单位为特斯拉(T)。
高中物理必修二目录第一章:电磁感应与电磁场1.1 电磁感应的基本概念• 1.1.1 磁通量的概念• 1.1.2 法拉第电磁感应定律• 1.1.3 感生电动势和感应电流的方向1.2 电磁感应现象的实际应用• 1.2.1 电磁感应现象在发电机中的应用• 1.2.2 电磁感应现象在变压器中的应用• 1.2.3 电磁感应现象在感应炉中的应用1.3 磁场的基本概念与电荷的运动规律• 1.3.1 磁感线与磁场的方向• 1.3.2 磁场与电荷受力的关系• 1.3.3 电荷在磁场中运动的轨迹1.4 磁场中电荷的运动与电流的感生• 1.4.1 线圈在磁场中的转动• 1.4.2 通过直线导线的电流感生电动势• 1.4.3 磁感应强度与磁场强度的关系第二章:磁性与电磁感应2.1 磁性材料及其分类• 2.1.1 磁性材料的基本特征• 2.1.2 磁性材料的分类及特点2.2 磁场的产生与判断• 2.2.1 没有电流的直导线在空间产生磁场• 2.2.2 直导线及其线圈的磁场判断2.3 电流产生的原因• 2.3.1 磁感线切割导线产生感生电流• 2.3.2 闭合回路中感生电流的时间变化规律2.4 电磁铁、电磁铁门和电磁继电器的工作原理• 2.4.1 电磁铁的工作原理• 2.4.2 电磁铁门的工作原理• 2.4.3 电磁继电器的工作原理第三章:电磁感应的应用3.1 发电机• 3.1.1 发电机的基本构造和工作原理• 3.1.2 正常情况下的发电机输出电流• 3.1.3 发电机的效率和功率3.2 变压器• 3.2.1 变压器的基本构造和工作原理• 3.2.2 变压器的性能参数• 3.2.3 变压器的利用和应用范围3.3 感应炉• 3.3.1 感应炉的原理和结构• 3.3.2 感应炉的应用场景和优点• 3.3.3 感应炉的能效特点第四章:电磁振荡和交流电4.1 电磁振荡的基本概念• 4.1.1 电磁振荡的基本特征• 4.1.2 电磁振荡的频率和周期4.2 电磁振荡的实例及其应用• 4.2.1 LC振荡电路的特点• 4.2.2 电磁振荡在无线通信中的应用4.3 交流电的基本概念• 4.3.1 交流电的基本特征• 4.3.2 交流电的各种表示方法4.4 交流电的相关电参数• 4.4.1 交流电电压的幅值、频率和相位• 4.4.2 交流电电流的幅值、频率和相位第五章:电磁波及其应用5.1 电磁波的基本特征• 5.1.1 电磁波的产生和传播• 5.1.2 电磁波的传播速度和频率5.2 电磁波谱• 5.2.1 电磁波的分类• 5.2.2 不同频段电磁波的应用5.3 无线电技术的基本原理和应用• 5.3.1 无线电技术的基本原理• 5.3.2 无线电技术的应用场景5.4 雷达和光纤通信的基本原理• 5.4.1 雷达的工作原理和应用• 5.4.2 光纤通信的工作原理和应用以上为《高中物理必修二》的目录大纲,涵盖了电磁感应与电磁场、磁性与电磁感应、电磁感应的应用、电磁振荡和交流电、电磁波及其应用等五个章节。
物理高一必修二前两章知识点高一物理必修二前两章知识点在高中物理课程中,必修二是初步学习物理知识的一门课程。
该课程通常包括力和运动、力的合成与分解、匀速运动、变速运动等内容。
本文将对这两章的主要知识点进行介绍。
一、力和运动1. 力的概念力是物体之间相互作用的结果,其大小可以通过测力计或弹簧测力计来测量,单位为牛顿(N)。
2. 牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律,它表明一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动。
3. 牛顿第二定律牛顿第二定律描述了物体受力时的加速度。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在其上的力成正比,与质量成反比。
公式为F=ma,其中F代表力,m代表质量,a代表加速度。
4. 牛顿第三定律牛顿第三定律表明:施加在物体上的力与其对物体所作用的力大小相等,方向相反。
也就是说,对于任何作用力,都存在一个与之大小相等、方向相反的反作用力。
二、力的合成与分解1. 力的合成当多个力作用于同一个物体时,它们可以按照从头到尾的相邻叠加原理进行合成。
合成力的大小等于各力矢量的代数和,方向由合力的指向决定。
2. 力的分解力的分解是指将一个力分解为作用于物体上的两个垂直力。
根据平行四边形法则,当一个力F作用在斜面上时,可以将其分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个力。
三、匀速运动1. 速度和位移速度是物体在单位时间内位移的大小。
速度的计算公式为v = Δx / Δt,其中v表示速度,Δx表示位移,Δt表示时间。
2. 平均速度和瞬时速度平均速度是指物体在一段时间内的总位移与总时间之比。
瞬时速度则是指物体在某一瞬间的速度,可以通过求导数的方式来计算。
3. 匀速直线运动匀速直线运动是指物体在同等时间间隔内位移相等的运动。
在匀速直线运动中,速度不变,加速度为零。
四、变速运动1. 加速度加速度是变速运动中速度变化率的量度。
加速度的计算公式为a =Δv / Δt,其中a表示加速度,Δv表示速度变化量,Δt表示时间。
高一物理必修二知识点归纳一、曲线运动(一)曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的速度方向,就是沿曲线在这一点的切线方向。
(二)曲线运动的条件当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
(三)平抛运动1、定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。
2、性质:平抛运动是加速度为重力加速度(g)的匀变速曲线运动。
3、平抛运动的规律(1)水平方向:做匀速直线运动,速度 vx = v0,位移 x = v0t。
(2)竖直方向:做自由落体运动,速度 vy = gt,位移 y = 1/2gt²。
(3)合速度:v =√(vx²+ vy²) ,方向与水平方向夹角的正切值tanθ = vy / vx 。
(4)合位移:s =√(x²+ y²) ,方向与水平方向夹角的正切值tanα = y / x 。
(四)圆周运动1、线速度 v:描述物体沿圆周运动的快慢,v = s / t ,单位:m/s 。
2、角速度ω:描述物体绕圆心转动的快慢,ω =φ / t ,单位:rad/s 。
3、周期 T:物体沿圆周运动一周所用的时间,单位:s 。
4、频率 f:单位时间内物体完成圆周运动的次数,f = 1 / T ,单位:Hz 。
5、向心加速度 an:描述线速度方向变化快慢的物理量,an = v²/ r =ω²r ,方向始终指向圆心。
6、向心力 Fn:产生向心加速度的力,Fn = m v²/ r =m ω²r ,方向始终指向圆心。
二、万有引力与航天(一)开普勒行星运动定律1、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。
2、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。
3、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,即 a³/ T²= k ,k 是一个对所有行星都相同的常量。
第一节 曲线运动 运动的合成与分解【基本概念、规律】 一、曲线运动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.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跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上. 二、运动的合成与分解 1.运算法则位移、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. 2.合运动和分运动的关系(1)等时性:合运动与分运动经历的时间相等.(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响. (3)等效性:各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果. 【重要考点归纳】考点一 对曲线运动规律的理解 1.曲线运动的分类及特点(1)匀变速曲线运动:合力(加速度)恒定不变. (2)变加速曲线运动:合力(加速度)变化. 2.合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧. 3.速率变化情况判断(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大; (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小; (3)当合力方向与速度方向垂直时,速率不变. 考点二 运动的合成及合运动性质的判断 1.运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵循平行四边形定则. 2.合运动的性质判断⎩⎪⎨⎪⎧加速度或合外力⎩⎨⎧变化:变加速运动不变:匀变速运动加速度或合外力与速度方向⎩⎨⎧共线:直线运动不共线:曲线运动3.两个直线运动的合运动性质的判断两个互成角度的分运动 合运动的性质 两个匀速直线运动 匀速直线运动 一个匀速直线运动、匀变速曲线运动进行各量的合成运算.【思想方法与技巧】两种运动的合成与分解实例一、小船渡河模型1.模型特点两个分运动和合运动都是匀速直线运动,其中一个分运动的速度大小、方向都不变,另一分运动的速度大小不变,研究其速度方向不同时对合运动的影响.这样的运动系统可看做小船渡河模型.2.模型分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度).(3)两个极值①过河时间最短:v1⊥v2,t min=dv1(d为河宽).②过河位移最小:v⊥v2(前提v1>v2),如图甲所示,此时x min=d,船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v2v1;v1⊥v(前提v1<v2),如图乙所示.过河最小位移为x min=dsin α=v2v1d.3.求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题有两类:一是求最短渡河时间,二是求最短渡河位移.无论哪类都必须明确以下三点:(1)解决这类问题的关键是:正确区分分运动和合运动,在船的航行方向也就是船头指向方向的运动,是分运动;船的运动也就是船的实际运动,是合运动,一般情况下与船头指向不共线.(2)运动分解的基本方法,按实际效果分解,一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向分解.(3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水流速度无关.二、绳(杆)端速度分解模型1.模型特点绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆),以及两物体通过绳(杆)相连,物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上,求解运动过程中它们的速度关系,都属于该模型.2.模型分析(1)合运动→绳拉物体的实际运动速度v(2)分运动→⎩⎨⎧其一:沿绳或杆的分速度v 1其二:与绳或杆垂直的分速度v 2(3)关系:沿绳(杆)方向的速度分量大小相等. 3.解决绳(杆)端速度分解问题的技巧(1)明确分解谁——分解不沿绳(杆)方向运动物体的速度; (2)知道如何分解——沿绳(杆)方向和垂直绳(杆)方向分解;(3)求解依据——因为绳(杆)不能伸长,所以沿绳(杆)方向的速度分量大小相等.第二节 抛体运动【基本概念、规律】 一、平抛运动1.性质:平抛运动是加速度恒为重力加速度g 的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.2.规律:以抛出点为原点,以水平方向(初速度v 0方向)为x 轴,以竖直向下的方向为y 轴建立平面直角坐标系,则(1)水平方向:做匀速直线运动,速度:v x =v 0,位移:x =v 0t .(2)竖直方向:做自由落体运动,速度:v y =gt ,位移:y =12gt 2. (3)合运动①合速度:v =v 2x +v 2y ,方向与水平方向夹角为θ,则tan θ=v y v 0=gt v 0. ②合位移:x 合=x 2+y 2,方向与水平方向夹角为α,则tan α=y x =gt2v 0.二、斜抛运动 1.性质加速度为g 的匀变速曲线运动,轨迹为抛物线.2.规律(以斜向上抛为例说明,如图所示)(1)水平方向:做匀速直线运动,v x =v 0cos θ. (2)竖直方向:做竖直上抛运动,v y =v 0sin θ-gt . 【重要考点归纳】考点一 平抛运动的基本规律及应用 1.飞行时间:由t =2hg 知,时间取决于下落高度h ,与初速度v 0无关.2.水平射程:x =v 0t =v 02hg ,即水平射程由初速度v 0和下落高度h 共同决定,与其他因素无关.3.落地速度:v t =v 2x +v 2y =v 20+2gh ,以θ表示落地速度与x轴正方向的夹角,有tan θ=v y v x =2ghv 0,所以落地速度也只与初速度v 0和下落高度h 有关.4.速度改变量:因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g,所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv=gΔt相同,方向恒为竖直向下,如图甲所示.5.两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图乙中A点和B点所示.(2)做平抛(或类平抛)运动的物体在任意时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为α,位移与水平方向的夹角为θ,则tan α=2tan θ.6.“化曲为直”思想在抛体运动中的应用(1)根据等效性,利用运动分解的方法,将其转化为两个方向上的直线运动,在这两个方向上分别求解.(2)运用运动合成的方法求出平抛运动的速度、位移等.考点二与斜面相关联的平抛运动1.斜面上的平抛问题是一种常见的题型,在解答这类问题时除要运用平抛运动的位移和速度规律,还要充分运用斜面倾角,找出斜面倾角同位移和速度与水平方向夹角的关系,从而使问题得到顺利解决.常见的模型如下:2.(1)从斜面上某点抛出又落到斜面上,位移与水平方向夹角等于斜面倾角;(2)从斜面外抛出的物体落到斜面上,注意找速度方向与斜面倾角的关系.考点三与圆轨道关联的平抛运动在竖直半圆内进行平抛时,圆的半径和半圆轨道对平抛运动形成制约.画出落点相对圆心的位置,利用几何关系和平抛运动规律求解.平抛运动的临界问题(1)在解决临界和极值问题时,正确找出临界条件(点)是解题关键.(2)对于平抛运动,已知平抛点高度,又已知初速度和水平距离时,要进行平抛运动时间的判断,即比较t1=2hg与t2=xv0,平抛运动时间取t1、t2的小者.(3)本题中,两发子弹不可能打到靶上同一点的说明:若打到靶上同一点,则子弹平抛运动时间相同,即t =Lv 0+v =L -90v ,L =3 690 m ,t =4.5 s >2hg =0.6 s ,即子弹0.6 s 后就已经打到地上.第三节 圆周运动【基本概念、规律】一、描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动的快慢,v =Δs Δt =2πrT .2.角速度:描述物体转动的快慢,ω=ΔθΔt =2πT .3.周期和频率:描述物体转动的快慢,T =2πr v ,T =1f . 4.向心加速度:描述线速度方向变化的快慢.a n =rω2=v 2r =ωv =4π2T 2r .5.向心力:作用效果产生向心加速度,F n =ma n . 二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动的比较 项目 匀速圆周运动 非匀速圆周运动 定义 线速度大小不变的圆周运动 线速度大小变化的圆周运动 运动特点 F 向、a 向、v 均大小不变,方向变化,ω不变F 向、a 向、v 大小、方向均发生变化,ω发生变化向心力F 向=F 合由F 合沿半径方向的分力提供三、离心运动1.定义:做圆周运动的物体,在合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动. 2.供需关系与运动如图所示,F 为实际提供的向心力,则: (1)当F =mω2r 时,物体做匀速圆周运动; (2)当F =0时,物体沿切线方向飞出; (3)当F <mω2r 时,物体逐渐远离圆心; (4)当F >mω2r 时,物体逐渐靠近圆心. 【重要考点归纳】考点一 水平面内的圆周运动1.运动实例:圆锥摆、火车转弯、飞机在水平面内做匀速圆周飞行等.2.重力对向心力没有贡献,向心力一般来自弹力、摩擦力或电磁力.向心力的方向水平,竖直方向的合力为零.3.涉及静摩擦力时,常出现临界和极值问题. 4.水平面内的匀速圆周运动的解题方法(1)对研究对象受力分析,确定向心力的来源,涉及临界问题时,确定临界条件; (2)确定圆周运动的圆心和半径; (3)应用相关力学规律列方程求解.考点二竖直面内的圆周运动1.物体在竖直平面内的圆周运动有匀速圆周运动和变速圆周运动两种.2.只有重力做功的竖直面内的圆周运动一定是变速圆周运动,遵守机械能守恒.3.竖直面内的圆周运动问题,涉及知识面比较广,既有临界问题,又有能量守恒的问题.4.一般情况下,竖直面内的变速圆周运动问题只涉及最高点和最低点的两种情形.考点三圆周运动的综合问题圆周运动常与平抛(类平抛)运动、匀变速直线运动等组合而成为多过程问题,除应用各自的运动规律外,还要结合功能关系进行求解.解答时应从下列两点入手:1.分析转变点:分析哪些物理量突变,哪些物理量不变,特别是转变点前后的速度关系.2.分析每个运动过程的受力情况和运动性质,明确遵守的规律.3.平抛运动与圆周运动的组合题,用平抛运动的规律求解平抛运动问题,用牛顿定律求解圆周运动问题,关键是找到两者的速度关系.若先做圆周运动后做平抛运动,则圆周运动的末速等于平抛运动的水平初速;若物体平抛后进入圆轨道,圆周运动的初速等于平抛末速在圆切线方向的分速度.【思想方法与技巧】竖直平面内圆周运动的“轻杆、轻绳”模型1.模型特点在竖直平面内做圆周运动的物体,运动至轨道最高点时的受力情况可分为两类:一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道的“过山车”等),称为“轻绳模型”;二是有支撑(如球与杆连接、小球在弯管内运动等),称为“轻杆模型”.2.模型分析绳、杆模型常涉及临界问题,分析如下:(1)定模型:首先判断是轻绳模型还是轻杆模型,两种模型过最高点的临界条件不同,其原因主要是“绳”不能支持物体,而“杆”既能支持物体,也能拉物体.(2)确定临界点:v 临=gr ,对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点,而对轻杆模型来说是F N 表现为支持力还是拉力的临界点. (3)定规律:用牛顿第二定律列方程求解.第四节 万有引力与航天【基本概念、规律】 一、万有引力定律1.内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比,与它们之间距离r 的二次方成反比.2.公式:F =G m 1m 2r 2,其中G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2.3.适用条件:严格地说,公式只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.均匀的球体可视为质点,其中r 是两球心间的距离.一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离. 二、宇宙速度1.经典时空观(1)在经典力学中,物体的质量是不随速度的改变而改变的.(2)在经典力学中,同一物理过程发生的位移和对应时间的测量结果在不同的参考系中是相同的.2.相对论时空观同一过程的位移和时间的测量与参考系有关,在不同的参考系中不同. 3.经典力学的适用范围只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界. 【重要考点归纳】考点一 天体质量和密度的估算 1.解决天体(卫星)运动问题的基本思路(1)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力,即 G Mm r 2=ma n =m v 2r =mω2r =m 4π2r T 2(2)在中心天体表面或附近运动时,万有引力近似等于重力,即G MmR 2=mg (g 表示天体表面的重力加速度).2.天体质量和密度的计算(1)利用天体表面的重力加速度g 和天体半径R .由于G Mm R 2=mg ,故天体质量M =gR 2G ,天体密度ρ=M V =M 43πR 3=3g4πGR .(2)通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T 和轨道半径r .①由万有引力等于向心力,即G Mm r 2=m 4π2T 2r ,得出中心天体质量M =4π2r 3GT 2; ②若已知天体半径R ,则天体的平均密度 ρ=M V =M 43πR 3=3πr 3GT 2R 3;③若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可认为其轨道半径r 等于天体半径R ,则天体密度ρ=3πGT 2.可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T ,就可估算出中心天体的密度. 3.(1)利用圆周运动模型,只能估算中心天体质量,而不能估算环绕天体质量.(2)区别天体半径R 和卫星轨道半径r :只有在天体表面附近的卫星才有r ≈R ;计算天体密度时,V =43πR 3中的R 只能是中心天体的半径.考点二 卫星运行参量的比较与运算 1.卫星的各物理量随轨道半径变化的规律2.卫星运动中的机械能(1)只在万有引力作用下卫星绕中心天体做匀速圆周运动和沿椭圆轨道运动,机械能均守恒,这里的机械能包括卫星的动能、卫星(与中心天体)的引力势能.(2)质量相同的卫星,圆轨道半径越大,动能越小,势能越大,机械能越大. 3.极地卫星、近地卫星和同步卫星(1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球自转,极地卫星可以实现全球覆盖.(2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径,其运行线速度约为7.9 km/s. (3)同步卫星①轨道平面一定:轨道平面和赤道平面重合.②周期一定:与地球自转周期相同,即T =24 h =86 400 s. ③角速度一定:与地球自转的角速度相同. ④高度一定:卫星离地面高度h =3.6×104 km.⑤速率一定:运动速度v=3.07 km/s(为恒量).⑥绕行方向一定:与地球自转的方向一致.考点三卫星(航天器)的变轨问题1.轨道的渐变做匀速圆周运动的卫星的轨道半径发生缓慢变化,由于半径变化缓慢,卫星每一周的运动仍可以看做是匀速圆周运动.解决此类问题,首先要判断这种变轨是离心还是向心,即轨道半径r是增大还是减小,然后再判断卫星的其他相关物理量如何变化.2.轨道的突变由于技术上的需要,有时要在适当的位置短时间启动飞行器上的发动机,使飞行器轨道发生突变,使其进入预定的轨道.(1)当卫星的速度突然增加时,G Mmr2<mv2r,即万有引力不足以提供向心力,卫星将做离心运动,脱离原来的圆轨道,轨道半径变大,当卫星进入新的轨道稳定运行时由v=GMr可知其运行速度比原轨道时减小.(2)当卫星的速度突然减小时,G Mmr2>mv2r,即万有引力大于所需要的向心力,卫星将做近心运动,脱离原来的圆轨道,轨道半径变小,当卫星进入新的轨道稳定运行时由v=GMr可知其运行速度比原轨道时增大;卫星的发射和回收就是利用这一原理.不论是轨道的渐变还是突变,都将涉及功和能量问题,对卫星做正功,卫星机械能增大,由低轨道进入高轨道;对卫星做负功,卫星机械能减小,由高轨道进入低轨道.考点四宇宙速度的理解与计算1.第一宇宙速度v1=7.9 km/s,既是发射卫星的最小发射速度,也是卫星绕地球运行的最大环绕速度.2.第一宇宙速度的求法:(1)GMmR2=mv21R,所以v1=GMR. (2)mg=mv21R,所以v1=gR.【思想方法与技巧】双星系统模型1.模型特点(1)两颗星彼此相距较近,且间距保持不变.(2)两颗星靠相互之间的万有引力做匀速圆周运动.(3)两颗星绕同一圆心做圆周运动.2.模型分析(1)双星运动的周期和角速度相等,各以一定的速率绕某一点转动,才不至于因万有引力作用而吸在一起.(2)双星做匀速圆周运动的向心力大小相等,方向相反.(3)双星绕共同的中心做圆周运动时总是位于旋转中心的两侧,且三者在一条直线上.(4)双星轨道半径之和等于它们之间的距离.3.(1)解决双星问题时,应注意区分星体间距与轨道半径:万有引力定律中的r为两星体间距离,向心力公式中的r为所研究星球做圆周运动的轨道半径.(2)宇宙空间大量存在这样的双星系统,如地月系统就可视为一个双星系统,只不过旋转中心没有出地壳而已,在不是很精确的计算中,可以认为月球绕着地球的中心旋转.求极值的六种方法从近几年高考物理试题来看,考查极值问题的频率越来越高,由于这类试题既能考查考生对知识的理解能力、推理能力,又能考查应用数学知识解决问题的能力,因此必将受到高考命题者的青睐.下面介绍极值问题的六种求解方法. 一、临界条件法对物理情景和物理过程进行分析,利用临界条件和关系建立方程组求解,这是高中物理中最常用的方法.二、二次函数极值法对于二次函数y =ax 2+bx +c ,当a >0时,y 有最小值y min =4ac -b 24a ,当a <0时,y 有最大值y max =4ac -b 24a .也可以采取配方法求解. 三、三角函数法某些物理量之间存在着三角函数关系,可根据三角函数知识求解极值. 四、图解法此种方法一般适用于求矢量极值问题,如动态平衡问题,运动的合成问题,都是应用点到直线的距离最短求最小值. 五、均值不等式法任意两个正整数a 、b ,若a +b =恒量,当a =b 时,其乘积a ·b 最大;若a ·b =恒量,当a =b 时,其和a +b 最小. 六、判别式法一元二次方程的判别式Δ=b 2-4ac ≥0时有实数根,取等号时为极值,在列出的方程数少于未知量个数时,求解极值问题常用这种方法.第五节 功和功率【基本概念、规律】 一、功1.做功的两个必要条件:力和物体在力的方向上发生的位移.2.公式:W =Fl cos_α.适用于恒力做功.其中α为F 、l 方向间夹角,l 为物体对地的位移. 3.功的正负判断(1)α<90°,力对物体做正功.(2)α>90°,力对物体做负功,或说物体克服该力做功. (3)α=90°,力对物体不做功.特别提示:功是标量,比较做功多少看功的绝对值. 二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值. 2.物理意义:描述力对物体做功的快慢. 3.公式(1)定义式:P =Wt ,P 为时间t 内的平均功率.(2)推论式:P=Fv cos_α.(α为F与v的夹角)【重要考点归纳】考点一恒力做功的计算1.恒力做的功直接用W=Fl cos α计算.不论物体做直线运动还是曲线运动,上式均适用.2.合外力做的功方法一:先求合外力F合,再用W合=F合l cos α求功.适用于F合为恒力的过程.方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合外力做的功.3.(1)在求力做功时,首先要区分是求某个力的功还是合力的功,是求恒力的功还是变力的功.(2)恒力做功与物体的实际路径无关,等于力与物体在力方向上的位移的乘积,或等于位移与在位移方向上的力的乘积.考点二功率的计算1.平均功率的计算:(1)利用P=W t.(2)利用P=F·v cos α,其中v为物体运动的平均速度.2.瞬时功率的计算:利用公式P=F·v cos α,其中v为t时刻的瞬时速度.注意:对于α变化的不能用P=Fv cos α计算平均功率.3.计算功率的基本思路:(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率,对应于某一过程的功率为平均功率,对应于某一时刻的功率为瞬时功率.(2)求瞬时功率时,如果F与v不同向,可用力F乘以F方向的分速度,或速度v乘以速度v 方向的分力求解.考点三机车启动问题的分析1.两种启动方式的比较v↑⇒F=P不变v↓⇒a=F-F阻m↓F-F2.三个重要关系式(1)无论哪种运行过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m=PF min=PF阻(式中F min为最小牵引力,其值等于阻力F阻).(2)机车以恒定加速度启动的过程中,匀加速过程结束时,功率最大,速度不是最大,即v=P F<v m=P F阻.(3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W=Pt.由动能定理:Pt-F阻x=ΔE k.此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小.3.分析机车启动问题时的注意事项(1)在用公式P=Fv计算机车的功率时,F是指机车的牵引力而不是机车所受到的合力.(2)恒定功率下的加速一定不是匀加速,这种加速过程发动机做的功可用W=Pt计算,不能用W=Fl计算(因为F是变力).(3)以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定,这种加速过程发动机做的功常用W=Fl计算,不能用W=Pt计算(因为功率P是变化的).【思想方法与技巧】变力做功的求解方法一、动能定理法动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力功也适用于求变力功.二、平均力法如果力的方向不变,力的大小对位移按线性规律变化(即F=kx+b)时,F由F1变化到F2的过程中,力的平均值为F=F1+F22,再利用功的定义式W=F l cos α来求功.三、微元法当物体在变力的作用下做曲线运动时,若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变,可将曲线分成无限个小元段,每一小元段可认为恒力做功,总功即为各个小元段做功的代数和.通过微元法不难得到,在往返的运动中,摩擦力、空气阻力做的功,其大小等于力和路程的乘积.四、等效转换法若某一变力的功和某一恒力的功相等,即效果相同,则可以通过计算该恒力做的功,求出该变力做的功,从而使问题变得简单,也就是说通过关联点,将变力做功转化为恒力做功,这种方法称为等效转换法.五、图象法由于功W=Fx,则在F-x图象中图线和x轴所围图形的面积表示F做的功.在x轴上方的“面积”表示正功,x轴下方的“面积”表示负功.六、用W=Pt计算机车以恒定功率P行驶的过程,随速度增加牵引力不断减小,此时牵引力所做的功不能用W=Fx来计算,但因功率恒定,可以用W=Pt计算.第六节动能动能定理【基本概念、规律】一、动能1.定义:物体由于运动而具有的能.2.表达式:E k =12mv 2.3.单位:焦耳,1 J =1 N·m =1 kg·m 2/s 2. 4.矢标性:标量. 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动能的变化.2.表达式:W =E k2-E k1=12mv 22-12mv 21. 3.适用范围(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动. (2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功.(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用. 【重要考点归纳】考点一 动能定理及其应用 1.对动能定理的理解(1)动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系: ①数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系. ②因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的原因.(2)动能定理中涉及的物理量有F 、l 、m 、v 、W 、E k 等,在处理含有上述物理量的问题时,优先考虑使用动能定理.2.运用动能定理需注意的问题(1)应用动能定理解题时,不必深究物体运动过程中状态变化的细节,只需考虑整个过程的功及过程初末的动能.(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功,计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式. 3.应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象,明确它的运动过程;(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况: 受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→各力做功的代数和(3)明确研究对象在过程的初末状态的动能E k1和E k2;(4)列动能定理的方程W 合=E k2-E k1及其他必要的解题方程,进行求解. 考点二 动能定理与图象结合问题 解决物理图象问题的基本步骤1.观察题目给出的图象,弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义. 2.根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式.3.将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比,找出图线的斜率、截距、图线的交点,图线下的面积所对应的物理意义,分析解答问题.或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量.4.解决这类问题首先要分清图象的类型.若是F -x 图象,则图象与坐标轴围成的图形的面积。
人教版高一物理必修二教案教案,在上课进程中可根据具体情形做适当的必要的调剂,课后随时记录教学成效,进行扼要的自我分析,有助于积存教学体会,不断提高教学质量。
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人教版高一物理必修二教案篇1教学目标1.知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
2.设计实验来验证这个结论,加强感官印象,加深对平抛运动特点的知道。
3.能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹,能够对平抛运动轨迹进行研究得到结论。
4.能够通过对平抛运动轨迹的研究运算平抛运动物体的初速度。
教学重点A.如何设计实验。
B.如何处理实验数据。
C.通过实验处理结果加深对平抛运动的知道三、通过实验获得平抛运动轨迹师:刚才的演示实验中,我们进行的都是定性的视察,如果要定量地对平抛运动进行研究,我们第一必须设法描画物体做平抛运动的轨迹。
师:为了获得平抛运动的轨迹,我这里提供几种方法供同学们自己挑选方法1:用水流研究平抛物体的运动如图,颠倒的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。
水从喷嘴中射出,在空中形成曲折的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹。
设法把它描在背后的纸上就可以进行分析处理了。
插入瓶中的另一根细管的作用,是保持从喷嘴射出水流的速度不变,使其不随瓶内水面的降落而减小。
这是由于该管上端与空气相通,A处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响。
因此,在水面降到A处以前的很长一段时间内,都可以得到稳固的细水柱。
方法2:用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹数码相机大多具有摄像功能,每秒钟拍照约15帧照片。
可以用它拍照小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片。
如果用数学课上画函数图象的方格黑板做背景,就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹。
方法3:斜面、小槽、小球等实验仪器(实验室最常用的一种方法)实验图以下:1、将平抛运动实验器置于桌面,装好平抛轨道,使轨道的抛射端处于水平位置。
必修二 第一、二、三章 曲线、圆周、天体运动第一章:抛体运动 第一节曲线运动:1、定义:速度方向不断变化的运动。
(所以速度不断变化,所以a(F)≠0,是一种变速运动)。
2、速度方向:沿运动轨迹各点前进的切线方向。
3、加速度方向:总在轨迹曲线线凹面内。
4、条件:物体所受合外力(或a )和速度的方向不在同一直线上。
各类运动:1、匀速运动:速度不变的运动(运动轨迹只能是直线)。
判断:合外力为0。
2、变速运动:速度变化的运动。
判断:合外力不为0。
3、匀变速运动:相等时间内速度变化量相等的运动。
判断:合外力不为0且为恒量。
4、非匀变速运动(变加速运动):相等时间内速度变化量不相等的运动。
判断:合外力不为0且为变量。
第一章:抛体运动 第二节合运动:现实中观察到物体的实际运动,简称运动。
分运动:虚拟想象的运动。
复杂的运动为方便研究往往分解成若干个独立进行的分运动。
合运动与分运动关系:1、独立性:任一个运动不因另一个运动的存在而有所改变。
2、同时性:合运动和各分运动同时开始和结束,经历相等的时间。
3、等效性:各个分运动的共同效果与合运动效果相同。
4、遵循平行四边形定则:合运动的合位移、合速度、合加速度分别是分运动的分位移、分速度、分加速度的矢量和。
两分运动的合成后,若合速度与合加速度不在同一方向上,则合运动将是曲线运动示例:两个匀速度直线运动的合速度恒定,合加速度为零,所以合运动仍然为匀速直线运动。
两个直线运动的合运动不一定是直线运动。
第一章:抛体运动 第三节抛体运动:将物体以一定初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动。
(只受恒定的重力作用,所以抛体运动都是匀变速运动)竖直下抛运动:1、性质:初速度为v 0,加速度为a=g 的竖直向下的匀加速直线运动。
2、分解:速度为v 0的竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动。
3、规律: v t ﹦v 0+gt ;s ﹦v 0t +21gt 2;v t 2-v 02﹦2gs竖直上抛运动:1、性质:初速度为v 0,加速度为a ﹦-g 的竖直向上的匀减速直线运动。
高中物理必修二知识点总结高中物理必修二知识1曲线运动1.曲线运动的特征(1)曲线运动的轨迹是曲线。
(2)由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,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。
即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。
(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不在同一条直线上。
(2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
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F2改变速度的大小,沿径向的分力F1改变速度的方向。
①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大。
②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小。
③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。
(举例:匀速圆周运动)高中物理必修二知识2一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S 比t,a用Δv与t比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。
自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等aT平方。
3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。
1.圆周运动1.知道什么是匀速圆周运动,知道匀速圆周运动是变速运动。
2.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量计算。
3.理解掌握v=ωr和ω=2πn等公式。
4.熟悉同轴转动和皮带传动的特点。
5.理解匀速圆周运动的多解问题。
1.线速度(1)定义:物体做圆周运动通过的□01弧长与所用时间之比,v=□02ΔsΔt。
(2)意义:描述做圆周运动的物体□03运动的快慢。
(3)方向:线速度是矢量,方向为物体做圆周运动时该点的□04切线方向,与半径□05垂直。
(4)匀速圆周运动①定义:沿着圆周运动,并且线速度大小□06处处相等的运动。
②性质:线速度的方向是时刻□07变化的,所以是一种□08变速运动,“匀速”是指□09速率不变。
2.角速度(1)定义:物体做圆周运动转过的□10角度与所用时间之比,ω=□11ΔθΔt。
(2)意义:描述做圆周运动的物体绕圆心□12转动的快慢。
(3)单位①角的单位:弧度,符号是□13rad。
②角速度的单位:弧度每秒,符号是□14rad/s或□15s-。
(4)匀速圆周运动是角速度□16不变的圆周运动。
3.周期(1)周期T:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的□17时间,单位:□18秒(s)。
(2)转速n:物体转动的□19圈数与所用时间之比,单位:□20转每秒(r/s)或□21转每分(r/min)。
(3)周期和转速的关系:□22T=1n(n单位是r/s)。
(4)周期和角速度的关系:□23T=2πω。
4.线速度与角速度的关系(1)在圆周运动中,线速度的大小等于□24角速度的大小与□25半径的乘积。
(2)公式:v=□26ωr。
判一判(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。
()(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。
()(3)匀速圆周运动是一种匀速运动。
()提示:(1)√做匀速圆周运动的物体,线速度大小处处相等,根据Δs=vΔt,相等时间内通过的弧长相等。
(2)×做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移大小相等,但方向可能不同。
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高一物理必修二课后习题答案第五章第1节曲线运动1. 答:如图6-12所示,在A、C位置头部的速度与入水时速度v方向相同;在B、D位置头部的速度与入水时速度v方向相反。
2. 答:汽车行驶半周速度方向改变180°。
汽车每行驶10s,速度方向改变30°,速度矢量示意图如图6-13所示。
3. 答:如图6-14所示,AB段是曲线运动、BC段是直线运动、CD段是曲线运动。
第2节质点在平面内的运动1. 解:炮弹在水平方向的分速度是vx=800×cos60°=400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是vy=800×sin60°=692m/s。
如图6-15。
2. 解:根据题意,无风时跳伞员着地的速度为v2,风的作用使他获得向东的速度v1,落地速度v为v2、v1的合速度,如图6-15所示,,与竖直方向的夹角为θ,tanθ=0.8,θ=38.7°3. 答:应该偏西一些。
如图6-16所示,因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v1,击中目标的速度v是v1与炮弹射出速度v2的合速度,所以炮弹射出速度v2应该偏西一些。
4. 答:如图6-17所示。
第3节抛体运动的规律1. 解:(1)摩托车能越过壕沟。
摩托车做平抛运动,在竖直方向位移为y=1.5m=经历时间在水平方向位移x=vt=40×0.55m=22m>20m所以摩托车能越过壕沟。
一般情况下,摩托车在空中飞行时,总是前轮高于后轮,在着地时,后轮先着地。
(2)摩托车落地时在竖直方向的速度为vy=gt=9.8×0.55m/s=5.39m/s摩托车落地时在水平方向的速度为vx=v=40m/s摩托车落地时的速度摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ,tanθ=vx/vy=405.39=7.422. 解:该车已经超速。
零件做平抛运动,在竖直方向位移为y=2.45m =经历时间,在水平方向位移x=vt=13.3m,零件做平抛运动的初速度为:v=x/t=13.3/0.71m/s=18.7m/s=67.4km/h>60km/h所以该车已经超速。
高一物理必修二知识点(人教版)运动的合成与分解如果某物体同时参与几个运动,那么这物体的实际运动就叫做那几个运动的合运动,那几个运动叫做这个实际运动的分运动。
已知分运动情况求合运动情况叫运动的合成,已知合运动情况求分运动情况叫运动的分解。
运动合成与分解的运算法则:运动的合成与分解是指描述物体运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解。
由于它们都是矢量,所以它们都遵循矢量的合成与分解法则。
合运动和分运动的关系:(1)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动规律有相同的效果。
(2)独立性:某方向上的运动不会因为其它方向上是否有运动而影响自己的运动性质。
(3)等时性:合运动通过合位移所需时间和对应的每个分运动通过分位移的时间相等,即各分运动总是同时开始,同时结束的。
平抛运动的规律将物体以一定的水平速度抛出,在不计空气阻力的情况下,物体所做的运动。
平抛运动的特点:(1)加速度a=g恒定,方向竖直向下;(2)运动轨迹是抛物线。
平抛运动的处理方法:平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。
x=v0ty= gt2匀速圆周运动质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。
注意匀速圆周运动不是匀速运动,是曲线运动,速度方向不断变化.线速度、角速度和周期线速度:物体在某时间内通过的弧长与所用时间的比值,其方向在圆周的切线方向上。
角速度:物体在某段时间内通过的角度与所用时间的比值。
周期:匀速运动的物体运动一周所用的时间。
频率:,单位:赫兹(HZ)线速度、角速度、周期间的关系:向心加速度做匀速圆周运动的物体,加速度方向指向圆心,这个加速度叫向心加速度。
方向:指向圆心。
向心加速度是描述匀速圆周运动中物体线速度变化快慢的物理量向心力产生向心加速度的力。
向心力的方向:指向圆心,与线速度的方向垂直。
向心力的大小:做匀速圆周运动所需的向心力的大小为向心力的作用:只改变速度的方向,不改变速度的大小。
绝密★启用前
xxxx年度xx学校xx考试
物理试卷
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
卡上
第1卷
一、单选题
、质量为,在竖直平面内做半径为的圆周运动如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用,设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )
A.
B.
C.
D.
2、如图长为的轻杆上端及其正中央固定两个质量均为的小球,杆竖直立在光滑的水平面上,杆原来静止,现让其自由倒下,设杆在倒下过程中下端始终不离开地面,则
着地时的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
3、关于物体做曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.质点作曲线运动,动能一定时刻在变化
C.作曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一直线上
D.物体在变力作用下不可能作直线运动
4、关于功率的说法,正确的是( )
A.由知,力做功越多,功率就越大
B.由知,物体运动越快,功率越大
C.由知,功率越大,力做功越多
D.由知,某一时刻力大速率也大,功率不一定大
5、为的物体在高处重力势能为,从静止开始自由落下.当动能等于重力势能的2倍时,经历的时间为( )
A.
B.
C.
D.
6、一小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,假如小球所受空气阻力大小恒定,下列说法正确的是( )
A.小球抛出时的速度大小和落地时的速度大小相同
B.小球上升的时间大于下落的时间
C.小球上升时合力的功率大于下落时合力的功率
D.小球上升过程的机械能损失小于下降过程的机械能损失
7、如图所示,两物体与水平面间的动摩擦因数相同,它们的质量相等,在甲图用力推物体,在乙图用力拉物体,两种情况下,物体都做匀速运动,经相同的位移,则和
对物体做功和关系为( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为、套在粗糙竖直固定杆处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从处由静止开始下滑,经过处的速度最大(为杆中某一点),到达处的速度为零,.如果圆环在处获得一竖直向上的速度,恰好能回到.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为.则圆环( )
A.下滑过程中,加速度一直减小
B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为
C.从下滑到过程中弹簧的弹性势能增加量等于
D.在处,弹簧的弹性势能为
二、多选题
高台跳水是我国运动员的强项.质量为的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为.那么在他减速下降深度为的过程中,下列说法正确的是(为当地的重力加速度)( )
A.他的动能减少了
B.他的重力势能减少了
C.他的动能减少了
D.他的机械能减少了
10、如图所示,一个长为,质量为的长方形木板,静止在光滑水平面上,一个质量为
的物块(可视为质点),以水平初速度,从木板的左端滑向另一端,设物块与木板间的动摩擦因数为,当物块与木板达到相对静止时,物块仍在长木板上,物块相对木板的位移为,木板相对地面的位移为。
则在此过程中( )
A.摩擦力对物块做功为
B.摩擦力对木板做功为
C.木板动能的增量为
D.系统由于摩擦而产生的热量为
11、如图所示,质量均为的小球、用长为的细线相连,放在高为的光滑水平桌面上(),球刚好在桌边。
从静止释放两球,若、两球落地后均不再弹起,则下面说法中正确的是( )
A.球落地前的加速度为
B.绳对球做的功为
C.、两落地的水平距离为
D.球到达桌边的速度为
12、两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比,轨道半径之比,则下列说法正确的是( )
A.它们的动能之比为
B.它们的向心加速度之比为
C.它们的向心力之比为
D.它们的周期之比为
三、计算题
13、一种氢气燃料的汽车,质量为,发动机的额定输出功率为
80,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。
若汽车从静止开始先匀加速
启动,加速度的大小为。
达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800,直到获得最大速度后才匀速行驶。
试求:
1.汽车的最大行驶速度;
2.当速度为7时,汽车牵引力的瞬时功率;
3.当汽车的速度为32时的加速度;
4.汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
14、如图所示,质量为1物块自高台上点以4的速度水平抛出后,刚好在点沿切线方向进入半径为0.5的光滑圆弧轨道运动。
到达圆弧轨道最底端点后沿粗糙的水平面运动8.6到达点停下来,已知与水平面的夹角
().求:
1.两点的高度差;
2.物块到达点时,物块对轨道的压力;
3.物块与水平面间的动摩擦因数.
15、如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,一质量,初速度大小为的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带.若以地面为参考系,从煤块滑上传送带开始计时,煤块在传送带上运动的速度―时间图象如图乙所示,取
,求:
1.煤块与传送带间的动摩擦因数;
2.煤块在传送带上运动的时间;
3.整个过程由于摩擦产生的热量。
四、实验题
16、用如图实验装置验证、组成的系统机械能守恒;从高处由静止开始下落,在拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.已知、
,(重力加速度取9.8,所有的计算结果保留三位有效数字)根据测量结果,分别计算系统减小的重力势能和增加的动能。
1.打点计时器打下计数点5时,物体的速度,在打0~5点
过程中,系统动能的增量;其中的重力势能增加
了,的重力势能减小了,系统重力势能的减
少量;
2.在误差允许的范围内,若与近似相等,从而验证了机械能守恒定律。
由上
述计算得 (选填“>”“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是。
3.某同学作出了图象,则由图线得到的重力加速度
.
参考答案:
一、单选题
1.
答案:C
解析:设小球通过最低点时绳子张力为,根据牛顿第二定
律:
将代入得
经过半个圆周恰能通过最高点,则
此时小球的动能
从最低点到最髙点应用动能定理:
所以,故选项C正确。
2.
答案:B
解析:选、及轻杆整个系统为对象,利用机械能守恒定律,且,得:,解得.
3.
答案:C
4.
答案:D
5.
答案:A
6.
答案:C
7.
答案:D
8.
答案:B
二、多选题
9.
答案:BCD
10.
答案:ACD
11.
答案:ABC
12.
答案:ABC
三、计算题
13.
答案:1.汽车的最大行驶速度为:
2.∵,
∴ , ∴.
3.32时已达到额定功率,
由,得,
∴.
4.,由, 得,
由动能定理,
即 ,
得,∴.
14.
答案:1.,∴,∴.
2.,
,
得,
∴,方向竖直向下.
3.得.
15.
答案:1.由图,煤块与传送带间的动摩擦因数为0.1;
2.由图可看出,煤块先逆行滑上传送带,做匀减速直线运动,直到瞬时速度为零,后又和传送带同向匀加速直线运动,直到速度速度相同后一起匀速运动。
由逆行位移大小与同向运动位移大小相同,可得煤块在传送带上运动的时间为8;
3.,整个过程中由于摩擦产生的热量为8.
四、实验题
16.
答案:1.2.40; 0.576; 0.294; 0.882; 0.588
2.< ; 纸带通过打点计时器受摩擦力及重物受空气阻力
3.9.67。