1、高中物理必修二知识点总结高中物理必修2 期末总复习知识点考试重点内容：曲线运动、动量、功和能、机械振动（一）曲线运动、万有引力知识结构1. 曲线运动一定是变速运动！速度沿轨迹切线方向(fangxiang)，加速度方向(fangxiang)沿合外力方向指向轨道内侧。物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在一条直线上。2. 曲线运动的研究方法：矢量合成与分解法，切线方向的分力Ft只改变质点的运动速率大小；法线方向的分力Fn只改变质点运动的方向。3. 运动的合成和分解：速度、位移、加速度等都是矢量，都可以根据需要和实际情况，用平行四边形定则合成和分解。两个匀速直线运动的合成，两个初速度为0的匀变速运动
2、的合成一定是直线运动。两个直线运动的合成不一定是直线运动。4.平抛运动：加速度：ag，方向竖直向下，与质量无关，与初速度大小无关；速度：vxv0，vygt，vt（v02+vy2）1/2，方向与水平方向成角，tggt/v0；位移：xv0t，ygt2/2，s（x2+y2）1/2，方向与水平方向成角，tgy/x.轨迹方程：ygx2/2v02为抛物线。在空中飞行时间：t（2h/g）1/2，与质量和初速度大小无关，只由高度决定。水平最大射程：xv0tv0（2h/g）1/2由初速度和高度决定，与质量无关。曲线运动的位移、速度、加速度都不在同一方向上。5. 匀速圆周运动：1）周期T、质点运动一周所用的时间。
3、是描述质点转动快慢的物理量。2）线速度v、质点通过的弧长s与所用时间t之比为一定值，该比值是匀速圆周运动的速率vs/t，数值上等于质点在单位时间内通过的弧长。线速度的方向在圆周的切线方向上。线速度是描述质点转动快慢和方向的物理量。3）角速度、连接质点与圆心的半径转过的角度与所用时间t之比为一定值，该比值是匀速圆周运动的角速度 /t，数值上等于在单位时间内半径转过的角度。单位是弧度/秒（rad/s），角速度也是描述质点转动快慢的物理量周期、线速度、角速度之间有的关系：质点转一周弧长s2r，时间为T，则v2r/T角度为2 2/T由上两公式有vr，v/r圆周运动是曲线运动，它的速度方向时刻在变化着，
4、匀速圆周运动一定是变速运动，“匀速”仅是速率不变的意思。4）匀速圆周运动的加速度a、加速度的方向指向圆心向心加速度，其方向时时刻刻指向圆心，即方向时时刻刻在变化着，所以匀速圆周运动是变加速运动。向心加速度的大小：anv2/r2r。5）向心力Fmamv2/r，或Fmam2r ，方向总指向圆心。向心力是根据力的作用效果命名的。6. 万有引力与天体、卫星的轨道运动万有引力定律：宇宙间任何两个有质量的物体间都是相互吸引的，引力大小与两物体的质量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。设物体质量分别为m1、m2，物体之间距离为r，则FGm1m2/r2万有引力定律在天文学上的应用天体质量及运动分析，宇宙速
5、度与卫星轨道运动问题分析依据：万有引力定律、牛顿运动定律、Fmv2/r、匀速圆周运动规律；常用近似条件：将有关轨道运动看作匀速圆周运动，引力Fmg mv2/r（g随高度、纬度等因素变化而变化）。7. 宇宙速度：（1）线速度：设卫星到地心的距离为r，r就是卫星轨道半径，环绕线速度为v，卫星质量为m。设地球质量为M，地球半径为R.根据万有引力定律和牛顿运动定律有GMm/r2mv2/r由此得到环绕速度v（GM/r）1/2对所有地球卫星，环绕速度由轨道半径决定，与卫星质量，性能因素无关。rR+h，h为卫星距地面的高度，r（h）越大，环绕速度越小。（2）角速度：由v/r有（GM/r3）1/2（3）周期：
6、由2/T得T2（r3/ GM）1/2角速度和周期均由轨道半径决定，半径越大，角速度越小，周期越长。宇宙速度：第一宇宙速度：由环绕速度公式v（GM/r）1/2rR+h，当高度h远远小于地球半径时，即卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动。近似有v（GM/R）1/2这是地球卫星的最大环绕速度。又在地球表面附近，地球对卫星的引力近似等于重力mgmgmv2/R可得v（gR）1/2把g9.8103km/s2和R6.4x103km代入上公式，得到v7.9km/s，这是地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的环绕速度，是最大的环绕速度，也是使一个物体成为人造地球卫星所必须的最小发射速度.我们称之为第一宇宙速度。
7、VI7.9km/s第二宇宙速度：当发射速度小于第一宇宙速度时，物体将落回地面；当发射速度大于v7.9km/s，卫星将在不同圆轨道或椭圆轨道运动。当发生速度大于等于11.2km/s时，物体将挣脱地球引力束缚，成为人造行星或飞向其它行星。所以11.2km/s为第二宇宙速度。VII11.2km/s第三宇宙速度：当物体的速度达到16.7km/s时，物体将挣脱太阳引力的束缚飞向太阳系以外的宇宙空间，16.7km/s为第三宇宙速度。VIII16.7km/s（二）动量与动量守恒知识结构1.力的冲量定义：力与力作用时间的乘积冲量IFt矢量：方向当力的方向不变时，冲量的方向就是力的方向。过程量：力在时间上的累积
8、作用，与力作用的一段时间相关单位：牛秒、N?s2. 动量定义：物体的质量与其运动速度的乘积动量pmv矢量：方向速度的方向状态量：物体在某位置、某时刻的动量单位：千克米每秒、kgm/s3. 动量定理Ftmvtmv0动量定理研究对象是一个质点，研究质点在合外力作用下、在一段时间内的一个运动过程。定理表示合外力的冲量是物体动量变化的原因，合外力的冲量决定并量度了物体动量变化的大小和方向。矢量性：公式中每一项均为矢量，公式本身为一矢量式，在同一条直线上处理问题，可先确定正方向，可用正负号表矢量的方向，按代数方法运算。当研究的过程作用时间很短，作用力急剧变化（打击、碰撞）时，F可理解为平均力。动量定理变
9、形为Fp/t，表明合外力的大小方向决定物体动量变化率的大小方向，这是牛顿第二定律的另一种表述。4. 动量守恒：一个系统不受外力或所受到的合外力为零，这个系统的动量就保持不变，可用数学公式表达为pp 系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量。p1p2 相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量的增量大小相等方向相反。p0 系统总动量的变化为零“守衡”定律的研究对象为一个系统，上式均为矢量运算，一维情况可用正负表示方向。注意把握变与不变的关系，相互作用过程中，每一个参与作用的成员的动量均可能在变化着，但只要合外力为零，各物体动量的矢量合总保持不变。注意各状态的动量均为对同一个参照系的动量。而相互
10、作用的系统可以是两个或多个物体组成。5. 怎样判断系统动量是否守衡？动量守衡条件是系统不受外力，或合外力为零。一般研究问题，如果相互作用的内力比外力大很多，则可认为系统动量守衡；根据力的独立作用原理，如果在某方向上合外力为零，则在该方向上动量守衡。注意守衡条件对内力的性质没有任何限制，可以是电场力、磁场力、核力等等。对系统状态没有任何限制，可以是微观、高速系统，也可以是宏观、低速系统。而力的作用过程可以是连续的作用，可以是间断的作用，如二人在光滑平面上的抛接球过程。综上有：物体运动状态是否变化取决于物体所受的合外力。物体运动状态变化得快慢取决于物体所受到的合外力和质量大小。物体到底做什么形式的
11、运动取决于物体所受到的合外力和初始状态。物体运动状态变化了多少取决于（1）力的大小和方向；（2）力作用时间的长短。实验表明只要力与其作用时间的乘积一定，它引起同一个物体的速度变化相同，力与力作用时间的乘积，可以决定和量度力的某种作用效果冲量。系统的内力改变了系统内物体的动量，但系统外力才是改变系统总动量的原因。（三）能量和能量守恒知识结构功是一个过程量，与力在空间的作用过程相关。恒力功的计算公式与物体运动过程无关；重力功、弹力功与路径无关。功是一个标量，但有正负之分。2. 功率P：功率是表征力做功快慢的物理量、是标量 ：PW/t 。若做功快慢程度不同，上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定，
12、如初速为零的匀加速运动，第一秒、第二秒、第三秒内合力的平均功率之比为1：3：5。已知功率可以求力在一段时间内所做的功WPt，这时可能是变力再做功。上式常常用于分析解决机车牵引功率问题，常设有以下两种约束条件：1）发动机功率一定：牵引力与速度成反比，只要速度改变，牵引力FP/v将改变，这时的运动一定是变加速运动。2）机车以恒力启动：牵引力F恒定，由PFv可知，若车做匀加速运动，则功率P将增加，这种过程直到P达到机车的额定功率为止（注意不是达到最大速度为止）。3. 能：自然界有多种运动形式，与不同运动形式相应的存在不同形式的能量：机械运动机械能；热运动内能；电磁运动电磁能；化学运动化学能；生物运动
13、生物能；原子及原子核运动原子能、核能。动能：物体由于有机械运动速度而具有的能量Ekmv2/2能，包括动能和势能，都是标量。都是状态量，如动能由速度决定，重力势能由高度决定，弹性势能由形变状态决定。都具有相对性，物体速度相对于不同的参照物有不同的结果，相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果，势能有可能取负值，它意味着此时物体的势能比零势能低。4. 动能定理：研究对象：质点，数学表达公式：Wmv2/2mv02/2。公式中W为质点受到的所有的作用力在所研究的过程中做的总功，它可以是恒力功，可以是变力功，可以是分阶段由不同的力做功累积（代数和）而得到的结果。
14、动能定理对力的性质没有任何限制，可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是电场力、磁场力或其它力。等式右边为所研究的过程（初、末状态）中质点的动能的变化。动能定理表明，力对物体所做的总功，是物体动能变化的原因，力对物体所做的总功量度了物体动能的变化大小。5. 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。机械能守恒定律的研究对象是系统，一般简化为物体；守恒是指系统在满足守恒条件下，机械能动能和势能之和，在状态变化过程中总保持不变。怎样判断机械能是否守衡？（1）根据守恒条件：是否只有重力或弹力做功（2）考察状态：比较、确定不同状态的机械能，看它们是否
15、相同（3）考察系统是否发生机械能与其它形式的能量的转化6. 功和能：功是能量转化的量度。7. 关于速度、动量、动能：速度 动量 动能均为描述质点运动状态的物理量，速度反映质点运动快慢和方向，是运动学量.运动速度不能描述物体所含机械运动的强弱，例如我们可以用手去接一个以速度v飞来的篮球，但不敢去接一个以同样速度飞来的铅球.动量是描述物体所含机械运动大小的物理量，是动力学量.当一个运动物体与其它物体相互作用时，机械作用强度取决于动量大小.速度 动量均为矢量.动能也是动力学量，是标量，当机械运动与其它形式的运动之间发生转化时，量度这种转化的是动能的变化而不是速度或动量的变化。由上述分析我们可进一步理
16、解力、冲量和功，请你自己比较分析。8. 比较力学三个核心定律牛顿定律 Fma （矢量式、瞬时式）动量定理 Ftmvmv0 （矢量式、过程式）动能定理 Wmv2/2mv02/2 （标量式、过程式）这是研究质点运动的三条核心规律，它们的意义分别为：力是改变质点运动状态的原因;力在时间上的累积作用Ft量度质点动量的变化；力在空间上的累积作用W量度质点动能的变化。三条规律为我们解决力学问题提供了三条途径。在研究对象受恒力作用时，三种方法都可以应用；当问题直接涉及状态与空间位移时，用动能定理解决问题来得直接；当问题直接涉及状态和时间时，用动量定理解决问题比较简单；当物体在变力作用下，特别是复杂的曲线运动
17、时，一般首选能法解决问题；当研究对象是一个相互作用的系统时，应首选守恒规律解决。高一物理必修2模块综合评价检测试卷一、本题共12小题；每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。1 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地1 运行的时间相等 加速度相同 落地时的速度相同 落地时的动能相等以上说法正确的是 ( )A B C D2 半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体m，如图41所示,今给小物体一个水平初速
18、度 ，则物体将 ( ) A沿球面滑至m点 B先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动 C按半径大于R的新圆弧轨道运动 D立即离开半球面作平抛运动3 如图42所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下。离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验一现象说明了A球在离开轨道后 ( ) A水平方向的分运动是匀速直线运动 B水平方向的分运动是匀加速直线运动 C竖直方向的分运动是自由落体运动 D竖直方向的分运动是匀速直线运动4 如图43所示，图中、b、c、d四条圆轨道的圆心均在地球的自转
19、轴上，均绕地球做匀速圆周运动的卫星中，下列判断图中卫星可能的轨道正确说法是 ( )A 只要轨道的圆心均在地球自转轴上都是可能的轨道,图中轨道、b、c、d都是可能的轨道B 只有轨道的圆心在地球的球心上,这些轨道才是可能的轨道，图中轨道、b、c、均可能C 只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道，图中只有轨道是可能的D 只有轨道圆心在球心，且不与赤道平面重合的轨道，即图中轨道b、c才是可能的5 2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞。已知太阳系绕银河系
20、中心匀速运转,下列哪组数据可估算出该黑洞的质量 ( ) A地球绕太阳公转的周期和速度 B太阳的质量和运行速度 C太阳的质量和太阳到MCG6-30-15距离 D太阳运行速度和太阳到MCG6-30-15距离6 如图44所示，以初速度9.8m/s水平抛出的物体,飞行一段时间后垂直撞在倾角为30的斜面上,则物体飞行时间为 ( ) A B C D 2s7 如图45所示，从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1 ,当抛出的速度为2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2，若不考虑空气阻力，则 ( ) A1可能大于2
21、 B1可能小于2 C1一定等于2 D1、2的大小关系与斜面倾角无关8 如图46所示，质量为M的物体内有圆形轨道，质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动，A与C两点分别是轨道的最高点和最低点，B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时，物体M在地面静止，则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向，下列说法中正确的是 ( ) A小球运动到B点时，N Mg，摩擦力方向向左 B小球运动到B点时，N = Mg，摩擦力方向向右 C小球运动到C点时，N (M + m)g，M与地面的摩擦力方向不能确定 D小球运动到D点时，N (M + m)g，摩擦力方向向左9 如图47所示，A、B是两只相同的齿
22、轮，齿轮A被固定不动，若齿轮B绕齿轮A运动半周，到达图中C位置，则齿轮B上标出竖直向上的箭头所指的方向是 ( )A竖直向上 B竖直向下 C水平向左 D水平向右10如图48所示，汽车匀速驶过A B间的圆拱形路面的过程中，有 ( ) A汽车牵引力F的大小不变 B汽车对路面的压力大小不变 C汽车的加速度为零 D汽车所受合外力大小不变11如图所示，将悬线拉至水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住，比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间，1 小球的机械能减小 2 小球的动能减小3 悬线的张力变大 4 小球的向心加速度变大以上说法正确的是 ( )A B C D12如图49所
23、示，从倾角为的斜面上的M点水平抛出一个小球。小球的初速度为0，最后小球落在斜面上的N点,下列判断中错误的是 ( )A 可求出M、N之间的距离B 不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大 C可求出小球运动的时间D可求小球落到N点时的速度大小和方向二、本题共3小题；每小题5分；共15分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答13如图4lO所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片。图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球。AA为A球在光滑水平面上以速度运动的轨迹。BB为B球以速度被水平抛出后的运动轨迹。CC为C球自由下落的运动轨迹。通过分析上述三条轨迹可得出结论 14在“研究平抛物体的
24、运动”实验中，在固定斜槽时，应该使 ，每次释放小球的位置应该 。图4ll是小球做平抛运动时的一闪光照片，该照片记下平抛小球在运动中的几个位置O、A、B、C，其中O为小球刚作平抛运动时初位置，O D为竖直线，照片的闪光间隔是1/30s，小球的初速度为 ，m/s(g = 10m/s2图中小方格均为正方形)。15一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。 实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸。 实验步骤： (1)如图412所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使圆盘转动时，纸带
25、可以卷在圆盘侧面上。 (2)启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。 (3)经这一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。由已知量和测得量表示角速度的表达式为 = ，式中各量的意义是 。某次实验测量圆盘半径 ，得到的纸带的一段如图413所示,求得角速度为 。三、本题共6小题；49分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16如图，两物体质量分别为m和2m，滑轮的质量和摩擦都不计，开始时用手托住2m的物体，释放后，当2m的物体从静止开始下降h后的速度是多少?17生产流水线上的皮带传输装置如图4
26、14所示，传输带上等间距地放着很多半成品产品。A轮上方装有光电计数器s，它可以记录通过s处的产品数，已经测得A、B半径分别为rA = 20cm、rB = 10cm相邻两产品距离为30cm，lmin内有41个产品通过s处。求： (1)产品随传输带移动的速度大小 (2)A、B轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度 和角速度大小，并画出线速度的方向 (3)若A轮是通过摩擦带动C轮转动，且rB = 5cm，在图中描出C轮转动方向，并求出C轮的角速度(C轮不打滑)18. 在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出，已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s，求： (1)第4s末小球速度的大小
27、：(2)2s4s内平均速度的大小(g = lOm/S2)19. 飞机在空气中竖直平面内用 = 150m/s的速度特技表演飞行。如果飞行的圆半径R = 1000m当飞机到图416中、b、c、d各位置时，质量为60kg的飞行员对机座的压力或对皮带的拉力各是多少? 20. 侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运动，它的运动轨道距离地面的高度为h,要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处的情况全部都拍摄下来，卫星在通过赤道上空的，卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转周期为T.21如图所示，AB与CD为两个斜面，分别与一个光滑的圆弧形轨道相切
28、，圆弧的圆心角为 ，半径为R，质量为m的物块在距地面高为h的A处无初速度滑下，若物块与斜面的动摩擦因数为 ，求物体在斜面上(除圆弧外)共能运动多长的路程？高一物理必修2下学期期末模拟试题1一、选择题,（每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题意要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，不选、多选或有错选的均不得分。）1、做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是( )A速度 B速率 C角速度 D周期2、对于万有引力定律的表达式F=，下面说法正确的是（ ）A. 公式中G为引力常量，它是由实验测得的B. 当r趋于零时，万有引力趋于无穷大C. m1、m2受到的引力总是大小相等的
29、，故引力大小与m1、m2是否相等无关Dm1、m2受到的引力是一对平衡力3、如图1所示,地球绕OO轴自转,则下列正确的是( )AA、B两点的角速度相等BA、B两点线速度相等CA、B两点的转动半径相同D. A、B两点的转动周期相同4、当重力对物体做正功时,物体的 ( )A重力势能一定增加，动能一定减小B重力势能一定增加，动能一定增加 C重力势能一定减小，动能不一定增加 D. 重力势能不一定减小，动能一定增加 5、下列说法正确的是( ) A.汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度成反比B.当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车匀速运动的速度与发动机实际功率成正比C.当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车作匀速运动的最大速度Vm,受额定功率的制约,即满足P额=fVmD.当汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率等于额定功率6、如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10米秒时，车对桥顶的压力为车重的34，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g = 10m/s2） ( ) A15米秒 B20米秒 C.
