人教版高中物理必修2知识点归纳总结.doc
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必修二基本知识点第1节曲线运动运动的合成与分解—、曲线运动1. 定义：运动轨迹为曲线的运动.2. 物体做曲线运动的方向：做曲线运动的物体，速度方向始终在轨迹的切线方向上.3. 曲线运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻改变，故曲线运动一定是变速运动，即必然具有加速度.4. 物体做曲线运动的条件：(1) 从动力学角度看：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动.(2) 从运动学角度看：物体的加速度方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动.5•曲线运动的类型(1) 匀变速曲线运动：合力(加速度)恒定不变•如平抛运动(2) 非匀变速(变加速)曲线运动：合力(加速度)变化•如圆周运动6•合力与轨迹关系：合力指向轨迹弯曲的凹测，轨迹介于合力与速度的方向之间，如图：7•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.二、运动的合成与分解1•分运动和合运动：一个物体同时参与几个运动，参与的这几个运动即分运动，物体的实际运动即合运动.2•运动的合成：已知分运动求合运动，包括位移、速度和加速度的合成.3•运动的分解：已知合运动求分运动，解题时应按实际“效果”分解或正交分解.4•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.5•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.⑶等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果.（4）同一性：分运动与和运动由同一物体参与，合运动一定是物体的实际运动.5•分解步骤（1）确定合运动方向（实际运动方向）.（2）分析合运动的运动效果（例如蜡块的实际运动从效果上就可以看成在竖直方向匀速上升和在水平方向随管移动）•⑶依据合运动的实际效果确定分运动的方向.（4）利用平行四边形定则、三角形定则或正交分解法作图，将合运动的速度、位移、加速度分别分解到分运动的方向上.三、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：⑴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.⑵三种速度：V］（船在静水中的速度）、v2（水流速度）、v（船的实际速度）.⑶两个极值：①过河时间最短:V］丄v2,tmind二v（d为河宽）1第#页共12页第#页共12页②过河位移最小：V丄v2（前提V1>v2），如图甲所示,此时xmin二d,船头指向上游与河岸夹角为a,cosa二v2;V］.d二V2d.sinav11丄v（前提V1
不同行星椭圆轨道则是不同的这就是开普勒第一定律，又称椭圆轨道定律.开普勒第一定律说明了行星的运动轨道是椭圆，太阳在此椭圆的一个焦点上，而不是位于椭圆的中心不同的行星位于不同的椭圆轨道上，而不是位于同一椭圆轨道，再有，不同行星的椭圆轨道一般不在同一平面内.2. 开普勒第二定律对于每一个行星而言太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积.这就是开普勒第二定律，又称面积定律.如图所示，行星沿着椭圆轨道运行，太阳位于椭圆的一个焦点上.如果时间间隔相等，即t2-t］二t4-t3如，那么SA二SB,由此可见,行星在远日点a的速率最小，在近日点b的速率最大.从近日点向远日点运动时，速率变小,从远日点向近日点运动时速率变大.3. 开普勒第三定律所以行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等这就是开普勒第三定律，又称周期定a3律.若用a表示椭圆轨道的半长轴,T表示公转周期，则€k（k是一个只与中心天体的质量有关，与行星T2无关的常量）•二、万有引力定律1•内容：自然界中任何两个物体都相互吸引,弓I力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量mx和m2的乘积成正比，与它们之间足距离r的二次方成反比.m1m22 .公式：F二G-^r-.r23 •引力常量G:由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取G二6.67x10-iNm2/kg2.4. 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.三、解决天体运动问题的两条思路1. 万有引力提供向心力Mmv24n2G二ma宀二二mw2r二mwv二n^^rr2向rT22. 黄金代换由于随天体自转所需的向心力非常小，所以在通常情况下不考虑天体自转，则重力等于万有引力.GMm在天体表面上：只2二mgMm离天体表面高h处：G(R+h)2二mgh四、卫星运行规律1. 卫星的轨道(1) 赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内，同步卫星就是其中的一种.(2) 极地轨道：卫星的轨道过南北两极，即在垂直于赤道的平面内，如极地气象卫星.(3) 其他轨道：除以上两种轨道外的卫星轨道，且轨道平面一定通过地球的球心.2. 地球同步卫星的特点(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二24h二86400s(3) 角速度一定：与地球自转的角速度相同.Mm4n23GMT2__(4) 高度一定:据比—二m亍r得r二二4.23x104km，卫星离地面高度h二r-R~6R(为恒量)•「2124n2⑸绕行方向一定:与地球自转的方向一致.3•卫星的各物理量随轨道半径变化的规律!=murGM于14•卫星运动中的机械能円律⑴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和卫星(与中心天体)的引力势能.⑵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.五、宇宙运行速度1•第一宇宙速度(环绕速度)(1) 数值£二7.9km/s，是人造卫星的最小发射速度，也是人造卫星最大的环绕速度.(2) 第一宇宙速度的计算方法Mmv2GM① 由GR2=mR得v二R•V2② 由mg二mR得v二gR.电弊「在地球表面时)fGM=刃比2 •第二宇宙速度(脱离速度):v2=11.2km/s，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):v3二16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.六、航天器变轨的问题“四个判断”1•判断速度(1) 在两轨道切点处，外轨道的速度大于内轨道的速度(2) 在同一椭圆轨道上，越靠近椭圆焦点速度越大(3) 对于两个圆轨道，半径越大速度减小2•判断加速度F⑴根据a=m，判断航天器的加速度V2(2)公式a二r对椭圆不。
