人教版高中物理必修2知识点归纳总结

m1m2

2．公式：F＝G2 ．

r3．引力常量G：由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取G＝6.67×10－11N·m2/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

Mmv24π2G2＝ma向＝m＝mω2r＝mωv＝m2r rrT2．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． 在天体表面上：

GMmR2

＝mg

离天体表面高h处：G＝mgh (R＋h)2

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＝24 h＝86 400 s (3)角速度一定：与地球自转的角速度相同．

3GMT2

Mm4π2

(4)高度一定：据G2＝m2r得r＝＝4.23×104 km，卫星离地面高度h＝r－R≈6R(为恒量)． 2rT4π

Mm

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(5)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

4．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和卫星(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． 五、宇宙运行速度

1．第一宇宙速度(环绕速度)

(1)数值 v1＝7.9 km/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

GMmv2

①由GMR2＝mR得v＝

R．

mg＝mv2

②由R得v＝gR．

2．第二宇宙速度(脱离速度)：v2＝11.2 km/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＝16.7 km/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

(1)根据a＝Fm，判断航天器的加速度

v2(2)公式a＝r对椭圆不适用，不要盲目套用

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3．判断机械能

(1)在同一轨道上，航天器的机械能守恒

(2)在不同轨道上，轨道半径越大，机械能一定越大 4．判断周期：根据开普勒第三定律判断 二、卫星(航天器)的对接

(1)低轨道飞船与高轨道空间站对接

如图甲所示，飞船首先在比空间站低的轨道运行，当运行到适当位置时，再加速运行到一个椭圆轨道．通过控制轨道使飞船跟空间站恰好同时运行到两轨道的相切点，便可实现对接．

(2)同一轨道飞船与空间站对接

如图乙所示，后面的飞船先减速降低高度，再加速提升高度，通过适当控制，使飞船追上空间站时恰好具有相同的速度．

机械能

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＝Flcos 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． 4．总功的计算

(1)方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcos α求功．

(2)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． 5．判断功正、负的方法

方法一：在直线运动中，依据力与位移的夹角来判断． 方法二：在曲线运动中，依据力与速度的方向夹角来判断．

方法三：根据能量转化与守恒定律判断：若在该力作用下物体的能量增加，则该力对物体做正功，反之则做负功． 二、功率

1．物理意义：描述力对物体做功的快慢． 2．公式

(1)P＝(P为时间t内的平均功率)．

Wt(2)P＝Fvcosα(α为F与v的夹角)．

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3．额定功率：机械正常工作时的最大功率．

4．实际功率：机械实际工作时的功率，要求不能大于额定功率． 5．平均功率的计算方法

(1)利用P＝

Wt．

(2)利用P＝Fvcos α，其中v为物体运动的平均速度． 6．瞬时功率的计算方法

(1)利用公式P＝Fvcos α，其中v为t时刻的瞬时速度． (2)P＝FvF，其中vF为物体的速度v在力F方向上的分速度． (3)P＝Fvv，其中Fv为物体受的外力F在速度v方向上的分力． 三、动能

1．定义：物体由于运动而具有的能． 1

2．表达式：Ek＝mv2．

2四、动能定理

1．内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化量（或说成增量）． 2．表达式：W＝Ek2－Ek1＝

2说明：

(1)表达式中v1、v2均指瞬时速度．

(2)ΔEk>0，表示物体的动能增大；ΔEk<0，表示物体的动能减小． (3)同一物体速度的变化量相同，但动能的变化量不相同． 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． 五、重力势能

1．定义：物体的重力势能等于它所受重力与高度的乘积． 2．公式：Ep＝mgh．

3．矢标性：重力势能是标量，正负表示其大小．

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1

mv22－

1

2

mv21 ．

4．特点

(1)系统性：重力势能是地球和物体共有的．

(2)相对性：重力势能的大小与参考平面的选取有关．重力势能的变化是绝对的，与参考平面的选取无关． 5．重力做功与重力势能变化的关系

重力做正功时，重力势能减小； 重力做负功时，重力势能增大；重力做多少正(负)功，重力势能就减小(增大)多少，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp． 六、弹性势能

1．定义：物体由于发生弹性形变而具有的能．

2．大小：弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大．

3．弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增大． 三、机械能守恒定律

1．内容：在只有重力或系统内的弹力或万有引力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变．

2．表达式

(1)守恒观点：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(要选零势能参考平面) (2)转化观点：ΔEk＝－ΔEp(不用选零势能参考平面) (3)转移观点：ΔEA增＝ΔEB减(不用选零势能参考平面) 3．守恒条件

(1)做功角度：只有重力做功或系统内的弹力做功或万有引力做功，机械能守恒；如果有其它力做功，但其它力做功代数和为零，机械能保持不变．

(2)能量守恒角度：系统与外界无能量交换，只有系统内动能和势能的转化，机械能守恒． 四、能量守恒定律

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