onqfjAAA必修二物理知识点总结(人教版)
精编
-CAL-FENGHAI-(2024YEAR-YICAI)_JINGBIAN
必修二 物理知识点
第五章 平抛运动
§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解 一、曲线运动
1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。
2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。 3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。 ③F合≠0,一定有加速度a。 ④F合方向一定指向曲线凹侧。
⑤F合可以分解成水平和竖直的两个力。 4.运动描述——蜡块运动
涉及的公式: 22v?vx?vy vy v vx θ P 蜡块的位置 tan??vyvx 二、运动的合成与分解
1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。 2.互成角度的两个分运动的合运动的判断:
①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是 匀变速曲线运动,a合为分运动的加速度。
③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。
④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初
速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为
曲线运动。
三、有关“曲线运动”的两大题型
(一)小船过河问题
模型一:过河时间t最短: 模型二:直接位移x最短: 模型三:间接位移x最短: v船 v θ v水 d
v船 θ v d v水 v船 θ A 当v水>v船时,
xmin?v船 θ v水 d
d d,x? tmin?sin?v船
v tan??船
v水当v水 t?d, v船sin?vd?水L, cos?v船(二)绳杆问题(连带运动问题) t?d,v船sin?1、实质:合运动的识别与合运动的分解。 2、关键:①物体的实际运动是合速度,分速度的方向要按实际运动效果确定;②沿绳(或杆)方向的分 2 速度大小相等。 模型四:如图甲,绳子一头连着物体B,一头拉小船A,这时船的运动方向不沿绳子。 甲 乙 处理方法:如图乙,把小船的速度vA沿绳方向和垂直于绳的方向分解为v1和v2,v1就是拉绳的速度,vA就是小船的实际速度。 §5-2 平抛运动 & 类平抛运动 一、抛体运动 1.定义:以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力的作用,它的运动即为 抛体运动。 2.条件:①物体具有初速度;②运动过程中只受G。 二、平抛运动 1.定义:如果物体运动的初速度是沿水平方向的,这个运动就叫做平抛运动。 2.条件:①物体具有水平方向的加速度;②运动过程中只受G。 3.处理方法:平抛运动可以看作两个分运动的合运动:一个是水平方向的匀速直线运动,一个是竖直方 α 向 的自由落体运动。 4.规律: 12122gt2x?vt,y?gt,s?(vt)?(gt),tan??. (1)位移: 00222v0 gt22v?v?(gt)(2)速度:,,, v?gttan??v?v0yx0 v0 (3)推论:①从抛出点开始,任意时刻速度偏向角θ的正切值等于位移 12gt gtgt2偏向角φ的正切值的两倍。证明如下:,tan??tan???.tan v0v0t2v0 θ=tanα=2tanφ。 ②从抛出点开始,任意时刻速度的反向延长线对应的水平位移的交点为 此水平位移的中点,即tan??2y.如果物体落在斜面上,则位移偏向角 x5.应用结论——影响做平抛运动的物体的飞行时间、射程及落地速度的因素 a、飞行时间:t?2h,t与物体下落高度h有关,与初速度v0无关。 g2h,由v0和h共同决定。 g22 b、水平射程:x?v0t?v02c、落地速度:v?v0?vy?v0?2gh,v由v0和vy共同决定。 3 三、平抛运动及类平抛运动常见问题“斜面问题: 处理方法:1.沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动;2.沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的竖直上抛运动。 考点一:物体从A运动到B的时间:根据 2vtan?1x?v0t,y?gt2?t?0 2g考点二:B点的速度vB及其与v0的夹角α: 2v?v0?(gt)2?v01?4tan2?,??arctan(2tan?) 2§5-3 圆周运动 & 向心力 & 生活中常见圆周运动 2v0tan?xs??一、匀速圆周运动 cos?gcos?1.定义:物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动,物体运动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周 运动。 2.特点:①轨迹是圆;②线速度、加速度均大小不变,方向不断改变,故属于加速度改变的变速曲线运动, 匀速圆周运动的角速度恒定;③匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直 的合外力;④匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现,匀速圆周运动具有周期性。 3.描述圆周运动的物理量: 2?v2?2?(1)线速度v是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量;其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符 变形v??R?R?2?nR????????2?n,T?R. 号是m/s,匀速圆周运动中,v的大小不变,方向却一直在变; TRTv(2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量;国际单位符号是rad/s; (3)周期T是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s; (4)频率f是质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的次数,在国际单位制中单位符号是Hz; (5)转速n是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r/s,以及r/min. 4.各运动参量之间的转换关系: 5.三种常见的转动装置及其特点: 模型一:共轴传动 模型二:皮带传动 模型三:齿轮传动 ? A A B r O R B A r A O r1 O R r2 B vAR??B,?,TA?TB?BrTBRvA?vB,?,?vBr?A4 RTArTAr1n1?BvA?vB,???TBr2n2?A 二、向心加速度 1.定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫向心加速度。 注:并不是任何情况下,向心加速度的方向都是指向圆心。当物体做变速圆周运动时,向心加速度的一 2v22??? 个分加速度指向圆心。an???2r?v ????r?(2?n)2r.r?T?2.方向:在匀速圆周运动中,始终指向圆心,始终与线速度的方向垂直。向心加速度只改变线速度的方向 而非大小。 3.意义:描述圆周运动速度方向方向改变快慢的物理量。 4.公式: 5.两个函数图像: an an r O O r v一定 ω一定 三、向心力 1.定义:做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力,叫做向心力。 2.方向:总是指向圆心。 v2?2??22F?m?m?r?mv??m3.公式:n??r?m(2?n)r. r?T?4.几个注意点:①向心力的方向总是指向圆心,它的方向时刻在变化,虽然它的大小不变,但是向心力 也 是变力。②在受力分析时,只分析性质力,而不分析效果力,因此在受力分析是,不要加上向心力。③ 描述做匀速圆周运动的物体时,不能说该物体受向心力,而是说该物体受到什么力,这几个力的合力充 当或提供向心力。 四、变速圆周运动的处理方法 1.特点:线速度、向心力、向心加速度的大小和方向均变化。 2v22.动力学方程:合外力沿法线方向的分力提供向心力:Fn?m?m?2r。合外力沿切线方向的分力产生 r 切线加速度:FT=mωaT。 3.离心运动: (1)当物体实际受到的沿半径方向的合力满足F供=F需=mω2r时,物体做圆周运动;当F供 物体做离心运动。 (2)离心运动并不是受“离心力”的作用产生的运动,而是惯性的表现,是F供 5