人教版-高中物理必修二重難點(diǎn)(精心集合-直接打印)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中物理必修2全冊(cè)復(fù)習(xí)一、 第五章 曲線運(yùn)動(dòng)（一）、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上研究曲線運(yùn)動(dòng)的基本方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解兩種特殊的曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：勻變速曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：vx=v0vy=gt平拋運(yùn)動(dòng)x=v0ty=gt2/2勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：變速運(yùn)動(dòng)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量：向心力：向心加速度：（二）重點(diǎn)內(nèi)容講解1、物體的運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線的運(yùn)動(dòng)稱為曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)的條件可從兩個(gè)角度來(lái)理解：（1）從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來(lái)理解；物體的加速度方向不在同一條直線上；（2）從動(dòng)力學(xué)角度來(lái)理解：物體所受合力的方向與物體的速度方

2、向不在一條直線上。曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿曲線的切線方向，曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)是一種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，為了簡(jiǎn)化解題過(guò)程引入了運(yùn)動(dòng)的合成與分解。一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)可根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果按正交分解或按平行四邊形定則進(jìn)行分解。合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)是等效替代關(guān)系，它們具有獨(dú)立性和等時(shí)性的特點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)的合成是運(yùn)動(dòng)分解的逆運(yùn)算，同樣遵循平等四邊形定則。2、平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)具有水平初速度且只受重力作用，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解，將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解成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)。其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：（1）水平方向：ax=0，vx=v0，x= v0t。（2）豎直方向：ay=g，vy

3、=gt，y= gt2/2。（3）合運(yùn)動(dòng)：a=g，。vt與v0方向夾角為，tan= gt/ v0，s與x方向夾角為，tan= gt/ 2v0。平拋運(yùn)動(dòng)中飛行時(shí)間僅由拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的豎直高度來(lái)決定，即，與v0無(wú)關(guān)。水平射程s= v0。3、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析。正確理解并掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線速度、角速度、周期和頻率、向心加速度、向心力的概念及物理意義，并掌握相關(guān)公式。圓周運(yùn)動(dòng)與其他知識(shí)相結(jié)合時(shí)，關(guān)鍵找出向心力，再利用向心力公式F=mv2/r=mr2列式求解。向心力可以由某一個(gè)力來(lái)提供，也可以由某個(gè)力的分力提供，還可以由合外力來(lái)提供，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，合外

4、力即為向心力，始終指向圓心，其大小不變，作用是改變線速度的方向，不改變線速度的大小，在非勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體所受的合外力一般不指向圓心，各力沿半徑方向的分量的合力指向圓心，此合力提供向心力，大小和方向均發(fā)生變化；與半徑垂直的各分力的合力改變速度大小，在中學(xué)階段不做研究。對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析應(yīng)結(jié)合受力分析，找準(zhǔn)圓心的位置，結(jié)合牛頓第二定律和向心力公式列方程求解，要注意繩類的約束條件為v臨=，桿類的約束條件為v臨=0。2. 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 例2小球以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為v1,阻力不計(jì),以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以水平初速度v0方向?yàn)閤軸正向,以豎直向下方向?yàn)閥軸正方向,建立坐標(biāo)系(1)

5、小球在空中飛行時(shí)間t(2) 拋出點(diǎn)離地面高度h(3) 水平射程x(4) 小球的位移s(5) 落地時(shí)速度v1的方向,反向延長(zhǎng)線與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)x是多少?xyhOsxx1v0v1vy思路分析(1)如圖在著地點(diǎn)速度v1可分解為水平方向速度v0和豎直方向分速度vy,而vy=gt則v12=v02+vy2=v02+(gt)2 可求 t=(2)平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)h=gt2/2=·=(3)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)x=v0t=(4)位移大小s=位移s與水平方向間的夾角的正切值tan=(5)落地時(shí)速度v1方向的反方向延長(zhǎng)線與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)x1=x/2=v0答案(1)t= (

6、2) h= (3) x= (4) s= tan= (5) x1= v0總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)常分解成水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)來(lái)處理，由豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式和推論均可應(yīng)用.變式訓(xùn)練2火車以1m/s2的加速度在水平直軌道上加速行駛,車廂中一乘客把手伸到窗外，從距地面2.5m高處自由一物體，若不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2,則(1) 物體落地時(shí)間為多少?(2) 物體落地時(shí)與乘客的水平距離是多少?答案(1) t=s (2) s=0.25m3. 傳動(dòng)裝置的兩個(gè)基本關(guān)系:皮帶(齒軸,靠背輪)傳動(dòng)線速度相等，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等.在分析傳動(dòng)裝置的各物理量之間的關(guān)系時(shí),要首先明確什么量

7、是相等的，什么量是不等的，在通常情況下同軸的各點(diǎn)角速度,轉(zhuǎn)速n和周期T相等,而線速度v=r與半徑成正比。在認(rèn)為皮帶不打滑的情況下，傳動(dòng)皮帶與皮帶連接的邊緣的各點(diǎn)線速度的大小相等,而角速度=v/r 與半徑r成反比.例3 如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B,C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A,B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪的半徑關(guān)系是rA=rC=2rB.若皮帶不打滑,求A,B,C輪邊緣的a,b,c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比.a··BCA·bc解析 A,B兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑,則A,B兩輪邊緣的線速度大小相等.即va=vb 或 va:vb=1:1 由v=r得 a: b= rB:

8、rA=1:2 B,C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng),則B,C兩輪的角速度相同，即b=c或 b: c=1:1 由v=r得vb:vc=rB:rC=1:2 由得a: b: c=1:2:2由得va:vb:vc=1:1:2答案 a,b,c三點(diǎn)的角速度之比為1:2:2;線速度之比為1:2:2二、 第六章萬(wàn)有引力與航天（一）知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 托勒密：地心說(shuō)人類對(duì)行 哥白尼：日心說(shuō)星運(yùn)動(dòng)規(guī) 開普勒 第一定律（軌道定律）行星 第二定律（面積定律）律的認(rèn)識(shí) 第三定律（周期定律） 運(yùn)動(dòng)定律 萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn) 萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容 萬(wàn)有引力定律 FG 引力常數(shù)的測(cè)定 萬(wàn)有引力定律 稱量地球質(zhì)量M 萬(wàn)有引力 的理論成就 M 與航天

9、 計(jì)算天體質(zhì)量 rR,M= M= 人造地球衛(wèi)星 M= 宇宙航行 G= m mr ma 第一宇宙速度7.9km/s 三個(gè)宇宙速度 第二宇宙速度11.2km/s 地三宇宙速度16.7km/s 宇宙航行的成就（二）、重點(diǎn)內(nèi)容講解計(jì)算重力加速度1 在地球表面附近的重力加速度，在忽略地球自轉(zhuǎn)的情況下，可用萬(wàn)有引力定律來(lái)計(jì)算。G=G=6.67*=9.8(m/)=9.8N/kg即在地球表面附近，物體的重力加速度g9.8m/。這一結(jié)果表明，在重力作用下，物體加速度大小與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)。2 即算地球上空距地面h處的重力加速度g。有萬(wàn)有引力定律可得：g又g，gg3 計(jì)算任意天體表面的重力加速度g。有萬(wàn)有引力定律得：

10、g（M為星球質(zhì)量，R衛(wèi)星球的半徑），又g，。體運(yùn)行的基本公式在宇宙空間，行星和衛(wèi)星運(yùn)行所需的向心力，均來(lái)自于中心天體的萬(wàn)有引力。因此萬(wàn)有引力即為行星或衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。因此可的以下幾個(gè)基本公式。1 向心力的六個(gè)基本公式，設(shè)中心天體的質(zhì)量為M，行星（或衛(wèi)星）的圓軌道半徑為r，則向心力可以表示為：Gmam=mr=mr=mr=mv。2 五個(gè)比例關(guān)系。利用上述計(jì)算關(guān)系，可以導(dǎo)出與r相應(yīng)的比例關(guān)系。 向心力：G，F(xiàn)；向心加速度：a=G, a;線速度：v，v;角速度：，；周期：T2，T。3 v與的關(guān)系。在r一定時(shí)，v=r,v;在r變化時(shí)，如衛(wèi)星繞一螺旋軌道遠(yuǎn)離或靠近中心天體時(shí)，r不斷變化，v、也隨之

11、變化。根據(jù)，v和，這時(shí)v與為非線性關(guān)系，而不是正比關(guān)系。一個(gè)重要物理常量的意義根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律可得：Gmr.這實(shí)際上是開普勒第三定律。它表明是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的物理量，它僅僅取決于中心天體的質(zhì)量。在實(shí)際做題時(shí)，它具有重要的物理意義和廣泛的應(yīng)用。它同樣適用于人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，在處理人造衛(wèi)星問(wèn)題時(shí)，只要圍繞同一星球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，均可使用該公式。估算中心天體的質(zhì)量和密度1 中心天體的質(zhì)量，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力表達(dá)式可得：Gmr，M2 中心天體的密度方法一：中心天體的密度表達(dá)式，V（R為中心天體的半徑），根據(jù)前面M的表達(dá)式可得：。當(dāng)rR即行星或衛(wèi)星沿中心天體表面運(yùn)行時(shí)，。此時(shí)表面只要用一個(gè)

12、計(jì)時(shí)工具，測(cè)出行星或衛(wèi)星繞中心天體表面附近運(yùn)行一周的時(shí)間，周期T，就可簡(jiǎn)捷的估算出中心天體的平均密度。方法二：由g=,M=進(jìn)行估算，（三）?？寄Ｐ鸵?guī)律示例總結(jié)1. 對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解（1）萬(wàn)有引力定律：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，兩物體間引力的方向沿著二者的連線。（2）公式表示：F=。（3）引力常量G：適用于任何兩物體。意義：它在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是1kg的物體（可看成質(zhì)點(diǎn)）相距1m時(shí)的相互作用力。G的通常取值為G=6。67×10-11Nm2/kg2。是英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)測(cè)得。例1設(shè)地球的質(zhì)量為M

13、，地球的半徑為R，物體的質(zhì)量為m，關(guān)于物體與地球間的萬(wàn)有引力的說(shuō)法，正確的是：A、地球?qū)ξ矬w的引力大于物體對(duì)地球的引力。A、 物體距地面的高度為h時(shí)，物體與地球間的萬(wàn)有引力為F=。B、 物體放在地心處，因r=0，所受引力無(wú)窮大。D、物體離地面的高度為R時(shí)，則引力為F=答案D總結(jié)（1）矯揉造作配地球之間的吸引是相互的，由牛頓第三定律，物體對(duì)地球與地球?qū)ξ矬w的引力大小相等。（2）F= 。中的r是兩相互作用的物體質(zhì)心間的距離，不能誤認(rèn)為是兩物體表面間的距離。（3）F= 適用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，如果把物體放在地心處，顯然地球已不能看為質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)C的推理是錯(cuò)誤的。變式訓(xùn)練1對(duì)于萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表

14、達(dá)式F=，下列說(shuō)法正確的是：A、公式中G為引力常數(shù)，是人為規(guī)定的。B、r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大。C、m1、m2之間的引力總是大小相等，與m1、m2的質(zhì)量是否相等無(wú)關(guān)。D、m1、m2之間的萬(wàn)有引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力。答案C 2. 計(jì)算中心天體的質(zhì)量解決天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，通常把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處在圓心的天體稱作中心天體，繞中心天體運(yùn)動(dòng)的天體稱作運(yùn)動(dòng)天體，運(yùn)動(dòng)天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由中心天體對(duì)運(yùn)動(dòng)天體的萬(wàn)有引力來(lái)提供。式中M為中心天體的質(zhì)量,Sm為運(yùn)動(dòng)天體的質(zhì)量,a為運(yùn)動(dòng)天體的向心加速度,為運(yùn)動(dòng)天體的角速度,T為運(yùn)動(dòng)天體的周期,r為運(yùn)動(dòng)天體的

15、軌道半徑.(1)天體質(zhì)量的估算通過(guò)測(cè)量天體或衛(wèi)星運(yùn)行的周期T及軌道半徑r,把天體或衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,有,得3. 地球的同步衛(wèi)星（通訊衛(wèi)星）同步衛(wèi)星：相對(duì)地球靜止，跟地球自轉(zhuǎn)同步的衛(wèi)星叫做同步衛(wèi)星，周期T=24h，同步衛(wèi)星又叫做通訊衛(wèi)星。同步衛(wèi)星必定點(diǎn)于赤道正上方，且離地高度h，運(yùn)行速率v是唯一確定的。設(shè)地球質(zhì)量為，地球的半徑為，衛(wèi)星的質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律設(shè)地球表面的重力加速度，則以上兩式聯(lián)立解得：同步衛(wèi)星距離地面的高度為同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同 例3 已知地球的半徑為R=6400km，地球表面附近的重力加速度，若發(fā)射一顆地球的同步衛(wèi)星，使它在赤

16、道上空運(yùn)轉(zhuǎn)，其高度和速度應(yīng)為多大？思路分析：設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地面的高度的高度為h，速度為v，周期為T，地球的質(zhì)量為M。同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期。 由兩式得又因?yàn)?由兩式得答案： 三、第七章機(jī)械能守恒定律（一）、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)機(jī)械能守定律功和功率功概念：力和力的方向上的位移的乘積公式F與L同向：W=FLF與L不同向：W=FLcos<900,W為正=900,W=0>900,W為負(fù)功率概念：功跟完成功所用的時(shí)間的比值公式P=W/t (平均功率)P=Fv (瞬時(shí)功率)動(dòng)能定理:FL=mv22/2-mv12/2機(jī)械能動(dòng)能和勢(shì)能機(jī)械能守恒定律：EP1+Ek1= EP2+Ek2驗(yàn)證機(jī)械

17、能守恒定律能源能源耗散功是能量轉(zhuǎn)化的量度能量守恒定律人類利用能源的歷史（二）、重點(diǎn)內(nèi)容講解1.機(jī)車起動(dòng)的兩種過(guò)程(1) 一恒定的功率起動(dòng)機(jī)車以恒定的功率起動(dòng)后，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受阻力f不變,由于牽引力F=P/v隨v增大,F減小.根據(jù)牛頓第二定律a=(F-f)/m=P/mv-f/m,當(dāng)速度v增大時(shí),加速度a減小，其運(yùn)動(dòng)情況是做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)。直至F=F'時(shí),a減小至零,此后速度不再增大，速度達(dá)到最大值而做勻速運(yùn)動(dòng)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是vm=P/f,下面是這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的簡(jiǎn)單方框圖 速度 v 當(dāng)a=0時(shí) a =(F-f)/m 即F=f時(shí) 保持vm勻速F =P/v v達(dá)到最大vm變加速直線

18、運(yùn)動(dòng) 勻速直線運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程的v-t關(guān)系如圖所示(2) 車以恒定的加速度起動(dòng)由a=(F-f)/m知,當(dāng)加速度a不變時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F恒定,再由P=F·v知,F一定,發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出功P 隨v的增大而增大,但當(dāng)增大到額定功率以后不再增大,此后,發(fā)動(dòng)機(jī)保持額定功率不變,繼續(xù)增大,牽引力減小,直至F=f時(shí),a=0 ,車速達(dá)到最大值vm= P額 /f,此后勻速運(yùn)動(dòng)在P增至P額之前,車勻加速運(yùn)動(dòng),其持續(xù)時(shí)間為t0 = v0/a= P額/F·a = P額/(ma+F)a(這個(gè)v0必定小于vm,它是車的功率增至P額之時(shí)的瞬時(shí)速度)計(jì)算時(shí),先計(jì)算出F,F-F=ma ,再求出v=P額/F,最后根

19、據(jù)v=at求t在P增至P額之后,為加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),直至達(dá)到vm.下面是這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的方框圖.當(dāng)P=P額時(shí)a=(F-f)/m0v還要增大P=F定v即P隨v增大而增大a定=(F-f)/m即F一定F=P/v增大a=(F-f)/減小勻加速直線運(yùn)動(dòng)變加速直線運(yùn)動(dòng)保持vm勻速運(yùn)動(dòng)當(dāng)a=0時(shí)即F=f時(shí)v最大為 vm勻速直線運(yùn)動(dòng)v vm注意:中的僅是機(jī)車的牽引力,而非車輛所受的合力,這一點(diǎn)在計(jì)算題目中極易出錯(cuò).實(shí)際上,飛機(jī)輪船火車等交通工具的最大行駛速度受到自身發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P和運(yùn)動(dòng)阻力f兩個(gè)因素的共同制約,其中運(yùn)動(dòng)阻力既包括摩擦阻力,也包括空氣阻力,而且阻力會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大.因此,要提高各種

20、交通工具的最大行駛速度,除想辦法提高發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率外,還要想辦法減小運(yùn)動(dòng)阻力,汽車等交通工具外型的流線型設(shè)計(jì)不僅為了美觀,更是出于減小運(yùn)動(dòng)阻力的考慮.（三）?？寄Ｐ鸵?guī)律示例總結(jié) 例1 一汽車的額定功率為P0=100KW,質(zhì)量為m=10×103,設(shè)阻力恒為車重的0.1倍,?。?） 若汽車以額定功率起所達(dá)到的最大速度vm當(dāng)速度v=1m/s時(shí),汽車加速度為少?加速度a=5m/s2時(shí),汽車速度為多少?g=10m/s2（2） 若汽車以的加速度a=0.5m/s2起動(dòng),求其勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間?思路分析汽車以額定功率起動(dòng),達(dá)到最大速度時(shí),阻力與牽引力相等,依題,所以 vm=P0/F=P0/f=P

21、0/0.1mg=10m/s 汽車速度v1=1m/s時(shí),汽車牽引力為F1 F1=P0/v1=1×105N 汽車加速度為 a1 a1=(F1-0.1mg)/m=90m/s2 汽車加速度a2=5m/s2時(shí),汽車牽引力為F2 F2-0.1mg=ma2 F2=6×104N 汽車速度v2=P0/F2=1.67m/s汽車勻加速起動(dòng)時(shí)的牽引力為:F=ma+f=ma+0.1mg =(10×103×0.5+10×103×10)N=1.5×104N達(dá)到額定功率時(shí)的速度為:vt=P額/F=6.7m/svt即為勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度,故做勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為:t=vt/a=6.7/0.5=13.3s答案1 vm=10m/s a1=90m/s2 v2=1.67m/s 2. t=13.3s總結(jié) 機(jī)車起動(dòng)過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率指的是該機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,實(shí)際輸出功率可在零和額定值之間取值.所以,汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是受額定功率限制的. 飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具勻速行駛的最大速度受額定功率的限制,所以要提高最大速度,必須提高發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率,這就是高速火車和汽車需要大功率發(fā)動(dòng)機(jī)的原因.此外,要盡可能減小阻力. 本題涉及兩個(gè)最大速度:一個(gè)是以恒