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人教版物理必修二知识点总结
曲线运动
一、运动的合成与分解
匀变速曲线运动:若做曲线运动的物体受的是恒力,即加速度大小、方向都不变的曲线运动,如平抛运动;
变加速曲线运动:若做曲线运动的物体所受的是过的圆心角与所用的时间的比值(描述质点绕圆心转动的快慢)
大小: 矢量 单位:rad/s
(3)周期与转速
周期(T):做圆周运动物体一周所用的时间(s)
转速(n):做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数(r/s r/min)
(4)V、ω、T、n的关系:
T、n、ω三个量中任一个确定,另两个量就确定了,但v还与半径r有关。
(1)作用:产生向心加速度,只改变线速度的方向,不改变速度的大小,向心力对做圆周运动的物体不做功
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。
(2)大小:
(3)方向:总是沿半径指向圆心,时刻在变化,即向心力是个变力.
说明: 向心力是按效果命名的力,不是某种性质的力,向心力可以由某一个力提供,也可以由几个力的合力提供,要根据物体受力的实际情况判定。
非匀速圆周运动(不仅线速度大小、方向时刻在改变,而且加速度的大小、方向也时刻在改变,是变加速曲线运动)合力的处理:
切线方向分力提供切向加速度来改变速度大小;
半径方向分力提供向心加速度来改变速度方向。
注意:区分匀速圆周运动与非匀速圆周运动的力的不同
(描述线速度方向改变的快慢)
(1)大小:
(2)方向:总是指向圆心,方向时刻在变化
(3)注意:若ω相同,a与r成正比;若v相同,a与r成反比;若是r相同,a与ω2成正比,与v2也成正比。
(1)特点:线速度的大小恒定,角速度、周期与频率都是恒定不变的,向心加速度与向心力的大小也都是恒定不变的。.
(2)性质:匀速圆周运动是速度大小不变而速度方向时刻改变,加速度大小不变、方向时刻改变的变加速曲线运动。
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(3)加速度与向心力:由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变,故仅存在向心加速度,因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所受外力的合力。
(4)质点做匀速圆周运动的条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心.
①同轴转动的物体:各点角速度ω相等,而线速度v=ωr与半径r成正比
②链条传动、齿轮传动、皮带传动(不打滑):两轮边缘的各点线速度大小相等,而角速度ω=v/r与半径r成反比。
提供的向心力等于所需要的向心力时物体做匀速圆周运动
提供的向心力大于所需要的向心力时物体做向心运动
提供的向心力小于所需要的向心力时物体做离心运动
(1)火车转弯:
如果车轮与铁轨间无挤压力,则向心力完全由重力与支持力提供
v增加,外轨挤压,如果v减小,内轨挤压
(飞机转弯的向心力由升力与重力提供)
(2)圆锥问题
(3)竖直面内圆周运动(非匀速圆周运动)
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①无支撑物情况:绳栓小球与小球在圆内轨运动(弹力只能指向圆心)
小球机械能守恒,物体做圆周运动的速率时刻在改变,物体在最高点处的速率最小,在最低点处的速率最大。
最低点:
最高点:
过最高点临界条件: 是过最高点条件
②有支撑物情况:杆栓小球与小球在圆双轨运动(弹力既能指向圆心又能背离圆心)
最低点:
最高点:
过最高点临界条件:
是过最高点条件:
当时物体受到的弹力必然是向下的
当时物体受到的弹力必然是向上的
当时物体受到的弹力恰好为零。
当弹力大小F<mg时,向心力有两解:mg±F;
当弹力大小F>mg时,向心力只有一解:F +mg;
当弹力F=mg时,向心力等于零。
③等效竖直面内圆周运动
恒力的合力指向圆心位置等效为最高点(无支撑物):临界速度满足
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恒力的合力背离圆心位置等效为最低点:速度最大
(4)汽车过拱桥(弹力只能背离圆心)
径向: 切向:mgsinθ-f=ma
最高点:(汽车不平衡)
注:若最高点即时物体恰好做平抛运动。
(5)汽车过凹路(弹力只能指向圆心)
径向: 切向:mgsinθ-f=ma
最低点:(汽车不平衡)
万有引力定律 人造卫星
一、地心说与日心说
:地球是宇宙中心,其他星球围绕地球做匀速圆周运动,地球不动。
:太阳是宇宙的中心,其他行星围绕地球匀速圆周运动,太阳不动。日心说是波兰科学家天文学家哥白尼创立的。
德国科学家开普勒在研究麦天文学家第谷资料时得出开普勒三定律
(1)所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的
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