2022年高一物理必修二公式知识点总结.docx
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1、精选word文档 下载可编辑高一物理必修二公式知识点总结高一物理必修二公式知识点总结一、质点的运动(1)-直线运动1)匀变速直线运动平均速度v平=x/t(定义式)有用推论vt2vo2=2ax中间时刻速度vt/2=v平=(vtvo)/2末速度vt=vo+at中间位置速度vs/2=(vt2vo2)/21/2位移x=v平t=vot+at2/2加速度a=(vt-vo)/t以vo为正方向,a与vo同向(加速)a0;反向则a注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同一高度速度等
2、值反向等。二、质点的运动(2)-曲线运动1)平抛运动水平方向速度vx=vo竖直方向速度vy=gt水平方向位移x=vot竖直方向位移y=gt2/2运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)合速度vt=(vx2+vx2)1/2=vo2+(gt)21/2合速度方向与水平夹角:tan=vy/vx=gt/vo合位移S=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角:tan=y/xgt/2vo注(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关。(3)与的关系为tan2tan。
3、(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。2)匀速圆周运动线速度v=l/t=2R/T角速度=/t=2/T=2f向心加速度an=v2/R=2R=(2/T)2R向心力Fn=mv2/R=m2*R=m(2/T)2*R高一物理下学期公式和知识点总结周期与频率T=1/f角速度与线速度的关系v=R角速度与转速的关系=2n(此处频率与转速意义相同)注(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不
4、改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。三、万有引力开普勒第三定律T2/R3=KR:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关)万有引力定律F=Gm1m2/r2,方向在它们的连线上天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mgg=GM/R2R:天体半径卫星绕行速度、角速度、周期v=(GM/R)1/2,=(GM/R3)1/2,T=2(R3/GM)1/2第一(二、三)宇宙速度v1=(g地r地)1/2=9Km/sv2=12Km/sv3=17Km/s地球同步卫星GMm/(R+h)2=m*42(R+h)/T2,h6km,h:距地球表面的高度注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,Fn=F
5、万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。见练习册(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为9Km/S。高一物理下学期公式和知识点总结四、机械能功(1)做功的两个条件:作用在物体上的力,物体在里的方向上通过的距离.(2)功的大小:W=Flcosa功是标量功的单位:焦耳(J)1J=1N*m当01)汽车以恒定功率启动(a在减小,一直到0)P恒定v在增加F在减小有F=ma+f当F=f时v此时有最大值vm=p/F=P/f2)汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在
6、逐渐减小到0)a恒定F不变(F=ma+f)v在增加P实逐渐增加最大到最大功率,v1=P/F此时的P为额定功率即P一定,P恒定v在增加F在减小有F=ma+f当F减小=f时v此时有最大值vm=p/F=P/f功和能(1)功和能的关系:做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度(2)功和能的区别:能是物体运动状态决定的物理量,即过程量,功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量,这是功和能的根本区别.动能.动能定理(1)动能定义:物体由于运动而具有的能量.用Ek表示表达式Ek=mv2/2能是标量也是状态量(2)动能定理内容:合外力做的总功等于物体动能的变化表达式W总=Ek=mv22/2-mv12
7、/2适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能量.用Ep表示表达式Ep=mgh是标量高一物理下学期公式和知识点总结(2)重力做功和重力势能的关系W重=Ep重力势能的变化由重力做功来量度(3)重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面,重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关(4)弹性势能:物体由于形变而具有的能量弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关(kx2/2),弹性势能的变化由弹力做功来量度机械能守恒定律(1)机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称总机械能:E=E
8、k+Ep是标量也具有相对性机械能的变化,等于除弹力,重力之外的力所做的功(比如阻力做的功)机械能之间可以相互转化(2)机械能守恒定律:只有重力和弹力做功(可以有其它力,但不做功,或做的总功为0)的情况下,物体的动能和重力势能,发生相互转化,但机械能保持不变表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,Ek增=Ep增Ep增=Ek增成立条件:只有重力和弹力做功(可以有其它力,但不做功,或做的总功为0)高一物理下学期公式和知识点总结扩展阅读高一物理必修二知识点总结高一物理必修二、三章单元复习及测试题第二、三章归纳总结专题一、单元知识网络物体的运动运动的描述其他物体位置的变化机械运动物体相对于基本概念参考系
9、描述物体运动时,用来做参考的物体质点用来代替物体的有质量的点,是一种理想化的物理模型变化,用从初位置到末位置的有向线段表示位移表示物体位置的动的快慢物理意义表示物体运x定义v(位置的变化率),单位m/s,矢量速度t平均速度与瞬时速度速度与速率描述运动度变化快慢的物理量物理意义表示物体速的物理量定义av(速度的变化率),单位m/s2t加速度矢量其方向与速度变化的方向相同,与速度方向的关系不确定速度、速度的变化量与加速度的区别的变化规律意义表示位移随时间(匀速、变速、静止),判断运动方xt图像应用判断运动性质,比较运动快慢,确定位移或时间向(正方向、负方向)等图像的变化规律意义表示速度随时间应用确
10、定某时刻的速度,求位移(面积),判断运动性vt图像速、非匀变速),判断运动方向(正方质(静止、匀速、匀变向、负方向),比较加速度大小等匀变速直线运动的研究匀变速直线运动任意相等时间内速度变化相等运动特点a恒定,a与v0共线运动规律vtv0atxv0t1at22基本公式22vtv02axvvtx0t2xaT2vvt推论v0vt2222vv0vtx22v1v2v3vn123nsn149n2s1s2s3几个比例式(只适用于v00)sN135(2N1)sIsIIsIIItN1(21)(32)tItIItIII(NN1)原理打点计时器使用纸带分析匀变速直线运动的实验探究原理闪光照相照片分析2vvt/2的
11、应用xaT,二.方法归纳总结科学抽象物理模型思想这是物理学中常用的一种方法。在研究具体问题时,为了研究的方便,抓住主要因素,忽略次要因素,从实际问题中抽象出理想模型,把实际复杂的问题简化处理。如质点、匀速直线运动、匀变速直线运动等都是抽象了的理想化的物理模型。数形结合思想本章的一大特点是同时用两种数学工具公式法和图像法描述物体运动的规律。把数学公式表达的函数关系与图像的物理意义及运动轨迹相结合的方法,有助于更透彻地理解物体的运动特征及其规律。极限思想在分析变速直线运动的瞬时速度和位移时,我们采用无限取微逐渐逼近的方法,即在物体经过的某点后面取很小的一段位移,这段位移取得越小,物体在该段时间内的
12、速度变化就越小,在该段位移上的平均速度就能越精确地描述物体在该点的运动快慢情况。当位移足够小时(或时间足够短时),该段位移上的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度,物体在一段时间内的位移就可以用v-t图线与t轴所围的面积来表示。解题方法技巧(1)要养成画物体运动示意图或v-t图像的习惯,特别对较复杂的运动,画示意图或v-t图像可使运动过程直观,物理情景清晰,便于分析研究。(2)要注意分析研究对象的运动过程,搞清整个运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动阶段,各个阶段遵循什么规律,各个阶段间存在什么联系。(3)由于本章公式较多,且各公式间又相互联系,因此,本章的题目常可一题多解。解题时要思想
13、开阔,联想比较,筛选最简捷的解题方案。本章解题方法主要有a.基本公式法b.推论公式法c.比例公式法d.图像法e.极值法f.逆向转换法g.巧选参考系法利用匀变速直线运动的特性解题总结、归纳匀变速直线运动有以下几个特性,熟练地把握,便于灵活快捷方便地解题。(1)运动的截止性(2)运动的对称性(3)运动的可逆性如物体以10m/s的初速度,5m/s2的加速度沿光滑斜面上滑至最高点的匀减速运动可当成是初速度为0,加速度为5m/s2的匀加速直线运动。因为这两个运动是“可逆的”。(4)运动中物理量的矢量性。三.专题归纳总结几个概念的区别与联系(1)时间与时刻的区别时间能表示运动的一个过程,时刻只能显示运动的
14、一个瞬间。对一些关于时间和时刻的表述,能够正确理解。如第4s末、4s时、第5s初等均为时刻;4s内(0到第4s末)、第4s(第3s末到4s末)、第2s至第4s内等均为时间。(2)位移和路程的区别与联系位移是在一段时间内,由物体起始时刻位置指向末时刻位置的有向线段。确定位移时,不需考虑质点运动的详细路径,只确定初、末位置即可;路程是运动物体轨迹线的长度。确定路程时,需要考虑质点运动的详细路径。位移是矢量,路程是标量。一般情况下位移大小不等于路程,只有当物体做单向直线运动时路程才等于位移的大小。(3)速度和速率的区别与联系(详见第4节知识点4、5)(4)速度、速度改变量、加速度的比较(详见第6节知
15、识点4、5)运动图像的理解和应用由于图像能更直观地表示出物理过程和各物理量之间的依赖关系,因而在解题过程中被广泛应用。在运动学中,主要是指x-t图像和v-t图像。x-t图像它表示做直线运动的物体位移随时间变化的规律。图像上某点的切线斜率表示该时刻物体的速度。v-t图像它表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律。图线上某点的切线斜率表示该时刻物体的加速度;某段时间图线与时间轴围成图形的面积值表示该段时间内物体通过的位移的大小。形状一样的图线,在不同图像中所表示的物理规律不同,因此在应用时要特别注意看清楚图像的纵、横轴所描述的是什么物理量(x-t和v-t图像的区别详见第5节知识点3)。匀变速直线运
16、动规律基本分析方法在研究匀变速直线运动中,要把握以下三点第一,要熟练掌握下列四个公式vtv2tv0at,1xv0tat22,xv0vtt22v02ax,这四个公式中,前两个是基本公式,后两个是前两个的推论,也就是说在这四个公式中只有两个是独立的,解题时只要适当地选择其中的两个即可。第二,要分清运动过程是加速的还是减速的。第三,要清楚这四个公式都是矢量式,求解问题时,首先要规定一个正方向,以它来确定其他各矢量的正负。一般选择v0的方向为正。一个匀变速直线运动的过程,一般用五个物理量来描述,即v0、vt、a、x和t。在这五个量中,只要知道三个量,就可以求解其他两个未知量,常叫“知三求二”。初速度为
17、零的匀变速直线运动的比例式初速度为零的匀变速直线运动是最常见的、最简单的匀变速运动。运动过程中,各物理量的变化具有很强的规律性,包含着丰富的比例关系,对不少有关直线运动的问题,特别是选择题、填空题,用比例关系求解,往往会使较复杂的解题过程变得简单易求。当t=0时开始计时,以T为时间单位,则(1)1T末、2T末、3T末瞬时速度之比为v1:v2:v3:1:2:3:可at直接导出。由vt(2)第一个T内,第二个T内,第三个T内位移之比xI:xII:xIII:xn1:3:5:(2n1)。即初速为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内位移的比等于连续奇数的比。(3)1T内、2T内、3T内位移之比x1:x2
18、:x312:22:32可由1xat22直接导出。(4)通过连续相同的位移所用时间之比tI:tII:tIII:tn1:(21):(32):(nn1)说明以上四个比例式只适用于初速度v00的匀加速运动。对于做匀减速且速度一直减到零的运动,可等效看成反向的初速度v00的匀加速运动,也可用比例式。应用比例式时,可从比例式中任意取出两个或一部分比例式进行应用,但比例式顺序要对应,不能颠倒,比例式数值不能改变。如初速度v00的匀加速运动中,第2s内和第19s内位移比,可从比例式中挑出x2:x193:37(3和37可由通项2n1导出,当n=2和n=19时代入求得)。其他比例式用法与此相同。匀变速直线运动的三
19、个重要推论(1)在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒定值,即x=aT2(又称匀变速直线运动的判别式)。进一步推论可得即axxn1xnxn2xnxn3xnT2T22T23T2(2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度vt2v0vt2。vx2(3)某段位移内中间位置的瞬时速度vx2与这段位移的初、末速度v0和vt的关系为12(v0v2t)2。纸带问题的研究(1)判断物体是否做匀变速运动因打点计时器每隔相同的时间T打一个点,设物体做匀变速直线运动,物体运动的初速度为v0,加速度为a,则相邻相等时间内物体位移差为xx2x1x3x2xnxn1aT2恒量。此结论反过来也成立,即要由纸带
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