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1、必修二知識(shí)點(diǎn)一、曲線運(yùn)動(dòng)1曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在某點(diǎn)的速度方向，就是通過這一點(diǎn)的軌跡的切線方向物體在曲線運(yùn)動(dòng)中的速度方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)（說明：曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，只是說明物體具有加速度，但加速度不一定是變化的，例如，拋物運(yùn)動(dòng)都是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)）2物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受的合外力的方向與速度方向不在同一直線上，也就是加速度方向與速度方向不在同一直線上當(dāng)物體受到的合外力的方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率將增大；當(dāng)物體受到的合外力的方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率將減?。划?dāng)物體受到的合外力的方向與速度的方向垂直時(shí)，該力

2、只改變速度方向，不改變速度的大小 3曲線運(yùn)動(dòng)的分類4曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其軌跡向合外力所指一方彎曲，若已知物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，可判斷出物體所受合力的大致方向如平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡向下彎曲，圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡總向圓心彎曲等速度和加速度在軌跡兩側(cè)，軌跡向力的方向彎曲，但不會(huì)達(dá)到力的方向 二、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系1等時(shí)性： 2獨(dú)立性： 3等效性三、運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法1運(yùn)動(dòng)的合成與分解：包括位移、速度、加速度的合成和分解它們和力的合成與分解一樣都遵守平行四邊形定則，由已知的分運(yùn)動(dòng)求跟它們等效的合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成，由已知的合運(yùn)動(dòng)求跟它等效的分運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的分解2運(yùn)動(dòng)分解的基本方法根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果將

3、描述合運(yùn)動(dòng)規(guī)律的各物理量(位移、速度、加速度)按平行四邊形定則分別分解，或進(jìn)行正交分解 兩直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡，由兩分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合初速度與合加速度的方向關(guān)系決定（1）根據(jù)合加速度是否變化判定合運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng)：若合加速度不變則為勻變速運(yùn)動(dòng)；若合加速度變化(包括大小或方向)則為非勻變速運(yùn)動(dòng)（2）根據(jù)合加速度與合初速度是否共線判定合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)：若合加速度與合初速度的方向在同一直線上則為直線運(yùn)動(dòng)，否則為曲線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻速直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二者共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不共線時(shí)為勻變速

4、曲線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻加速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻變速運(yùn)動(dòng)；若合初速度與合加速度在同一直線上，則合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示；不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示 如圖所示，用v1表示船速，v2表示水速我們討論幾個(gè)關(guān)于渡河的問題 以最小位移渡河：當(dāng)船在靜水中的速度大于水流速度時(shí)，小船可以垂直渡河，顯然渡河的最小位移s等于河寬d，船頭與上游夾角滿足，此時(shí)渡河時(shí)間一、平拋運(yùn)動(dòng)：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)二、平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：是加速度為重力加速度(g)的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是拋物線

5、三、平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng) 飛行時(shí)間：t，取決于物體下落的高度h，與初速度v0無關(guān)水平射程：xv0tv0，由平拋初速度v0和下落高度h共同決定推論1：做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻任一位置處，設(shè)其末速度方向與水平方向的夾角為，位移與水平方向的夾角為，則tan 2 tan .推論2：做平拋(或類平拋)運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度的反向延長線一定通過此時(shí)水平位移的中點(diǎn)如圖中點(diǎn)為B點(diǎn)推論3：類平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是物體所受的合力為恒力，且與初速度方向垂直(初速度v0方向不一定是水平方向，即合力的方向也不一定是豎直方向，且加速度大小不一定等

6、于重力加速度g)類平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與平拋運(yùn)動(dòng)相類似，所以處理平拋運(yùn)動(dòng)的思路和方法可以遷移到討論類平拋運(yùn)動(dòng)中類平拋運(yùn)動(dòng)可看成是沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直初速度方向(沿受力方向)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)但要分析清楚加速度的大小和方向一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量線速度v角速度向心加速度an向心力Fn公式 v = s/t = 2r/ T = 2rf=/t =2/ T = 2fan = v2/r =2r=vFn = mv2/r =m2r = mv意義表示運(yùn)動(dòng)快慢表示轉(zhuǎn)動(dòng)快慢表示速度方向變化快慢向心力是合力。單位m/srad/sm/s2N關(guān)系v =rF合 = Fn = m an應(yīng)用同一圓周上各點(diǎn)線速度相等

7、。兩輪傳動(dòng)時(shí)，兩圓邊緣上各點(diǎn)線速度相等。同一個(gè)圓內(nèi)各點(diǎn)角速度相等?；《?弧長/半徑=角度(/180)是一個(gè)變化量，方向始終指向圓心。是一個(gè)變化量，方向始終指向圓心。（向心力是根據(jù)力的效果命名的，在分析做圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力情況時(shí)，切不可在物體的相互作用力外再添加一個(gè)向心力）二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1性質(zhì)：是速度大小不變，而速度方向時(shí)刻在變的變速曲線運(yùn)動(dòng)，并且加速度大小不變，方向時(shí)刻變化的變加速曲線運(yùn)動(dòng)2質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心 向心力的來源：(1)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的合外力充當(dāng)向心力(2)變速圓周運(yùn)動(dòng)中物體合外力沿垂直線速度方向的分量充當(dāng)向心力3兩個(gè)

8、結(jié)論(1)同一轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤(或物體)上的各點(diǎn)角速度相同(2)皮帶連接的兩輪不打滑時(shí)，輪緣上各點(diǎn)的線速度大小相等4。物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng)，一般情況下只討論最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況繩約束物體做圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示細(xì)繩系著的小球或在圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)的小球，當(dāng)它們通過最高點(diǎn)時(shí)，有Nmg.因N0，所以v，即為物體通過最高點(diǎn)的速度的臨界值(1)v時(shí)，N0，物體剛好通過軌道最高點(diǎn)，對(duì)繩無拉力或?qū)壍罒o壓力(2)v時(shí)，N0，物體能通過軌道最高點(diǎn)，對(duì)繩有拉力或?qū)壍烙袎毫?3)v時(shí)，物體沒有達(dá)到軌道最高點(diǎn)便脫離了軌道在輕桿或管的約束下的圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示桿和管對(duì)物體能產(chǎn)生拉力，也能產(chǎn)生支持力當(dāng)物體通過

9、最高點(diǎn)時(shí)有Nmg，因?yàn)镹可以為正(拉力)，也可以為負(fù)(支持力)，還可以為零，故物體通過最高點(diǎn)的速度可以為任意值(1)當(dāng)v0時(shí)，Nmg，負(fù)號(hào)為支持力(2)當(dāng)v時(shí)，N0，對(duì)物體無作用力(3)當(dāng)0v時(shí)，N時(shí)，N0，對(duì)物體產(chǎn)生指向圓心的彈力一、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律（1）、所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上， （2）、對(duì)于每一顆行星，太陽和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積， （3）、所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。二、萬有引力定律1內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是互相吸引的，兩個(gè)物體間的引力大小，跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反

10、比2公式：FG，其中G6.671011 Nm2/kg2，稱為引力常量3適用條件：嚴(yán)格地說公式只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，公式也可近似使用，但此時(shí)r應(yīng)為兩物體重心間的距離對(duì)于均勻的球體，r是兩球心間的距離三、萬有引力定律的應(yīng)用1解決天體(衛(wèi)星)運(yùn)動(dòng)問題的基本思路(1)把天體(或人造衛(wèi)星)的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需向心力由萬有引力提供，關(guān)系式：Gmm2rm2r.(2)在地球表面或地面附近的物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，即mgG，gR2GM.2天體質(zhì)量和密度的估算通過觀察衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，軌道半徑r，由萬有引力等于向心力，即G

11、mr，得出天體質(zhì)量M.(1)若已知天體的半徑R，則天體的密度(2)若天體的衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑r等于天體半徑R，則天體密度可見，只要測(cè)出衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運(yùn)動(dòng)的周期，就可求得天體的密度3人造衛(wèi)星(1)研究人造衛(wèi)星的基本方法把衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需的向心力由萬有引力提供Gmmr2mrma向(2)衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系由Gm得v，故r越大，v越小由Gmr2得，故r越大，越小由Gmr得T，故r越大，T越大(3)人造衛(wèi)星的超重與失重人造衛(wèi)星在發(fā)射升空時(shí)，有一段加速運(yùn)動(dòng)；在返回地面時(shí)，有一段減速運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)過程加速度方向均向上，因而都是超重狀態(tài)人造衛(wèi)星在沿圓軌道運(yùn)動(dòng)

12、時(shí)，由于萬有引力提供向心力，所以處于完全失重狀態(tài)在這種情況下凡是與重力有關(guān)的力學(xué)現(xiàn)象都會(huì)停止發(fā)生(4)三種宇宙速度第一宇宙速度(環(huán)繞速度)v17.9 km/s.這是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是衛(wèi)星的最小發(fā)射速度若7.9 km/sv11.2 km/s，物體繞地球運(yùn)行第二宇宙速度(脫離速度)v211.2 km/s.這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度若11.2 km/sv16.7 km/s，物體繞太陽運(yùn)行第三宇宙速度(逃逸速度)v316.7 km/s這是物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度若v16.7 km/s，物體將脫離太陽系在宇宙空間運(yùn)行 題型：1求星球表面的重力加速度在星球表面處萬有

13、引力等于或近似等于重力，則：Gmg，所以g(R為星球半徑，M為星球質(zhì)量)由此推得兩個(gè)不同天體表面重力加速度的關(guān)系為：.2求某高度處的重力加速度若設(shè)離星球表面高h(yuǎn)處的重力加速度為gh，則：Gmgh，所以gh，可見隨高度的增加重力加速度逐漸減小.3近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星(1)近地衛(wèi)星其軌道半徑r近似地等于地球半徑R，其運(yùn)動(dòng)速度v7.9 km/s，是所有衛(wèi)星的最大繞行速度；運(yùn)行周期T85 min，是所有衛(wèi)星的最小周期；向心加速度ag9.8 m/s2是所有衛(wèi)星的最大加速度(2)地球同步衛(wèi)星的五個(gè)“一定”周期一定T24 h. 距離地球表面的高度(h)一定線速度(v)一定角速度()一定向心加速度(a)一定必修

14、物理學(xué)史1. 亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重量決定的，伽利略認(rèn)為重物和輕物應(yīng)該下落得同樣快，伽利略通過猜想與假說、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證最終反駁掉亞里士多德的觀點(diǎn)，并且證明了自己觀點(diǎn)的正確。2. 亞里士多德根據(jù)經(jīng)驗(yàn)直覺提出觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因3. 伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了自己的觀點(diǎn)：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因4. 笛卡兒補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)：除非物體受到外力的作用，物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng)，而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。5. 德國天文學(xué)家開普勒用了20年的時(shí)間，研究了丹麥天文學(xué)家第谷的行星觀測(cè)記錄，分別與1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的開普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律。6. 萬有引力定律科學(xué)史上最偉大的定律之一，于1687年發(fā)表在牛頓的傳世之作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中。7. 英國物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里通過幾個(gè)鉛球之間萬有引力的測(cè)量，比較準(zhǔn)確地得出了萬有引力常量的數(shù)值。8. “筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星海王星”，英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國年輕的天文學(xué)家勒維耶根據(jù)天王星的觀測(cè)資料，各自獨(dú)立地利用萬有引力定律計(jì)算出這顆“新”星