高一物理知識點復(fù)習(xí)手冊

必修2第五章

曲線運動

知識點1．曲線運動

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴

曲線運動的軌跡是一條曲線

⑵

曲線運動速度的方向

①

質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的速度方向是沿曲線的這一點的切線方向。

②

曲線運動的速度方向時刻改變。速度是描述運動的一個重要的物理量，既有大小，又有方向，假如在運動過程中只有速度大小的改變，而物體的速度方向不變，則物體只能做直線運動，因此，若物體做曲線運動，表明物體的速度方向時刻在變化。

⑶

是變速運動，必有加速度

既然曲線運動是變速運動，那么由a=Δv/Δt可得做曲線運動的物體一定具有加速度。

⑷

合外力一定不為零（必受到外力作用）

曲線運動既然是一種變速運動，有加速度，由牛頓第二定律可知，也一定受到合外力的作用。

⑸物體作曲線運動的條件：當(dāng)物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時，物體做直線運動；當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動。

（6）勻變速運動：

加速度（大小和方向）不變的運動。

也可以說是：合外力不變的運動。

（7）曲線運動的合力、軌跡、速度之間的關(guān)系

①軌跡特點：軌跡在速度方向和合力方向之間，且向合力方向一側(cè)彎曲。

②合力的效果：合力沿切線方向的分力F2改變速度的大小，沿徑向的分力F1改變速度的方向。

①當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率將增大。

②當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率將減小。

③當(dāng)合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變。（舉例：勻速圓周運動）

練習(xí)1：關(guān)于曲線運動，下列說法中正確的是

（B)

A．變速運動—定是曲線運動

B．曲線運動—定是變速運動

C．速率不變的曲線運動是勻速運動

D．曲線運動也可以是速度不變的運動

練習(xí)2：一個做勻速直線運動的物體，突然受到一個與運動方向不在同一直線上的恒力作用時，物體運動為

（B)

A．繼續(xù)做直線運動

B．一定做曲線運動

C．可能做直線運動，也可能做曲線運動

D．運動的形式不能確定

知識點2．質(zhì)點在平面內(nèi)的運動

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴合運動與分運動

定義：如果物體同時參與了幾個運動，那么物體實際發(fā)生的運動就叫做那幾個運動的合運動。那幾個運動叫做這個實際運動的分運動．

特征：①等時性：合運動所需時間和對應(yīng)的每個分運動時間相等

②獨立性：一個物體可以同時參與幾個不同的分運動，各個分運動獨立進行，互不影響。

③等效性：各分運動的規(guī)律迭加起來與合運動規(guī)律有完全相同的效果

⑵運動的合成與分解

定義：從已知的分運動來求合運動，叫做運動的合成，求一個已知運動的分運動，叫運動的分解，運動的合成與分解包括位移、速度和加速度的合成，意義：運動的合成與分解是解決復(fù)雜運動的一種基本方法，它的目的在于將復(fù)雜的運動化為簡單的運動，將曲線運動化為直線運動，這樣就可以應(yīng)用已經(jīng)掌握的簡單運動或直線運動的規(guī)律來研究一些復(fù)雜的曲線運動，運動的合成或分解是認識和解決復(fù)雜運動問題的方法和手段。

方法：運動的合成和分解遵循平行四邊形定則，如果各分運動都在同一直線上，我們可以選取沿該直線的某一方向作為正方向，與正方向相同的矢量取正值，與正方向相反的矢量取負值，這時就可以把矢量運算簡化為代數(shù)運算。如果各分運動互成角度，那就要作平行四邊形，運用作圖法、解直角三角形等方法求解。

練習(xí)3：關(guān)于運動的合成與分解，以下說法不正確的是（C）

A．由兩個分運動求合運動，合運動是唯一確定的B．由合運動分解為兩個分運動，可以有不同的分解方法

C．物體做曲線運動時，才能將這個運動分解為兩個分運動

D．任何形式的運動，都可以用幾個分運動代替

練習(xí)4：飛機以恒定的速度俯沖飛行，已知方向與水平面夾角為30°，水平分速度的大小為200km/h，求：

⑴飛機的飛行速度；

⑵飛機在1min內(nèi)下降的高度。

練習(xí)5：河寬300m，水流速度為3m/s，小船在靜水中的速度為5m/s，問

⑴以最短時間渡河，時間為多少？可達對岸的什么位置？60s,180m

⑵以最短航程渡河，船頭應(yīng)向何處？渡河時間又為多少？向著上游與河岸成a=tan4/3

75s

練習(xí)6：一艘小船在200m寬的河中橫渡到對岸，已知水流速度是3m/s，小船在靜水中的速度是5m/s，求：（1）欲使船渡河時間最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短時間是多少？船經(jīng)過的位移多大？

（2）欲使航行位移最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短位移是多少？渡河時間多長？

船渡河時間：主要看小船垂直于河岸的分速度，如果小船垂直于河岸沒有分速度，則不能渡河。

（此時=0°，即船頭的方向應(yīng)該垂直于河岸）

解：（1）結(jié)論：欲使船渡河時間最短，船頭的方向應(yīng)該垂直于河岸。渡河的最短時間為：

合速度為：

合位移為：

或者

（2）分析：

怎樣渡河：船頭與河岸成向上游航行。

最短位移為：

合速度為：

對應(yīng)的時間為：

練習(xí)7:一艘小船在200m寬的河中橫渡到對岸，已知水流速度是5m/s，小船在靜水中的速度是4m/s，求：（1）欲使船渡河時間最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短時間是多少？船經(jīng)過的位移多大？

（2）欲使航行位移最短，船應(yīng)該怎樣渡河？最短位移是多少？渡河時間多長？

解：（1）結(jié)論：欲使船渡河時間最短，船頭的方向應(yīng)該垂直于河岸。

渡河的最短時間為：

合速度為：

合位移為：

或者

（2）方法：以水速的末端點為圓心，以船速的大小為半徑做圓，過水速的初端點做圓的切線，切線即為所求合速度方向。

如左圖所示：AC即為所求的合速度方向。

相關(guān)結(jié)論：

知識點3．拋體運動

知識點導(dǎo)學(xué)：

1．關(guān)于拋體運動

⑴

定義：物體以一定的初速度拋出，且只在重力作用下的運動。

⑵

運動性質(zhì)：

①

豎直上拋和豎直下拋運動是直線運動；平拋、斜拋是曲線運動，其軌跡是拋物線；

②

拋體運動的加速度是重力加速度，拋體運動是勻變速運動；

③

拋體運動是一種理想化運動：地球表面附近，重力的大小和方向認為不變，不考慮空氣阻力，且拋出速度遠小于宇宙速度。

⑶

處理方法：是將其分解為兩個簡單的直線運動

最常用的分解方法是：水平方向上勻速直線運動；豎直方向上自由落體運動或豎直上拋、豎直下拋運動。

2．平拋運動的規(guī)律

平拋運動可以看成是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動。

⑴

平拋運動的軌跡

是一條拋物線。

⑵

位移公式　　水平位移x=v0t，豎直位移y=gt2/2

⑶

速度公式　　水平速度為vx=v0，豎直速度為vy=gt

3．速度：

合速度:

方向：

位移

合位移：

方向：

時間由:

得

（由下落的高度y決定）

平拋運動豎直方向做自由落體運動，勻變速直線運動的一切規(guī)律在豎直方向上都成立。

速度與水平方向夾角的正切值為位移與水平方向夾角正切值的2倍。

平拋物體任意時刻瞬時速度方向的反向延長線與初速度方向延長線的交點到拋出點的距離都等于水平位移的一半。（A是OB的中點）。

練習(xí)6：關(guān)于平拋物體的運動，下列說法中正確的是

(C)

A．平拋物體運動的速度和加速度都隨時間的增加而增大

B．平拋物體的運動是變加速運動

C．做平拋運動的物體僅受到重力的作用，所以加速度保持不變

D．做平拋運動的物體水平方向的速度逐漸增大

練習(xí)7：在一次“飛車過黃河”的表演中，汽車在空中飛經(jīng)最高點后在對岸著地，已知汽車從最高點至著地點經(jīng)歷的時間約0.8s，兩點間的水平距離約為30m，忽略空氣阻力，則汽車在最高點時速度約為___37.5m/s，最高點與著地點的高度差為?3.2

m（取g=10m/s2）。

練習(xí)8：研究平拋物體的運動，在安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是（B）

A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小

B．保證小球飛出時，初速度水平

C．保證小球在空中運動的時間每次都相等

D．保證小球運動的軌道是一條拋物線

知識點4．圓周運動

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴勻速圓周運動

勻速圓周運動是曲線運動，各點線速度方向沿切線方向，但大小不變；加速度方向始終指向圓心，大小也不變，但它是變速運動，是變加速運動

⑵線速度、角速度和周期

①線速度v：描述運動的快慢，v=S/t，S為t內(nèi)通過的弧長，單位為m/s

②角速度ω：描述轉(zhuǎn)動快慢，ω＝θ/t,單位是rad/s

③周期T：完成一次完整圓周運動的時間

④三者關(guān)系：v=rω，ω＝2π/T

⑶.線速度：質(zhì)點通過的圓弧長跟所用時間的比值。

單位：米/秒，m/s

角速度：質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度跟所用時間的比值。

單位：弧度/秒，rad/s

周期：物體做勻速圓周運動一周所用的時間。

單位：秒，s

頻率：單位時間內(nèi)完成圓周運動的圈數(shù)。

單位：赫茲，Hz

轉(zhuǎn)速：單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。

單位：轉(zhuǎn)/秒，r/s

(條件是轉(zhuǎn)速n的單位必須為轉(zhuǎn)/秒)

向心加速度：

向心力：

⑷三種轉(zhuǎn)動方式

繩模型

練習(xí)9：對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（BD）

A．相等的時間里通過的路程相等

B．相等的時間里通過的弧長相等

C．相等的時間里發(fā)生的位移相同

D．相等的時間里轉(zhuǎn)過的角度相等

練習(xí)10：質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（BC）

A．線速度越大，周期一定越小

B．角速度越大，周期一定越小

C．轉(zhuǎn)速越大，周期一定越小

D．圓周半徑越小，周期一定越小

練習(xí)11：如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪O1上兩輪的半徑分別為3r和r，從動輪O2的半徑為2r，A、B、C分別為輪緣上的三點，設(shè)皮帶不打滑，求：

⑴

A、B、C三點的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=???2∶2∶1；

⑵

A、B、C三點的線速度大小之比vA∶vB∶vC=??3∶1∶1。

知識點5．向心加速度和向心力

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴向心加速度

方向：總是沿著半徑指向圓心，在勻速圓周運動中，向心加速度大小不變

大?。篴n=v2/r=rω2

⑵向心力

①向心力是使物體產(chǎn)生向心加速度的力，方向與向心加速度方向相同，大小由牛頓第二定律可得：Fn=mv2/r=mrω2

②向心力是根據(jù)力的作用效果命名，不是一種特殊的力，可以是彈力、摩擦力或幾個力的合成，對于勻速圓周運動的向心力即為物體所受到的合外力

練習(xí)12：關(guān)于勻速圓周運動,下列說法正確的是(B)

A．勻速圓周運動是勻變速運動

B．勻速圓周運動是變速運動

C．勻速圓周運動是勻加速運動

D．只在恒力作用下的物體,有可能作圓周運動

練習(xí)13：狗拉雪橇在水平冰面上沿著圓弧形的道路勻速行駛，下圖為四個關(guān)于雪橇受到的牽引力F和摩擦力F1的示意圖（O為圓心），其中正確的是（C）

知識點6．生活中的圓周運動

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴火車轉(zhuǎn)彎

火車在平直軌道上勻速行駛時，所受的合力等于0，那么當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時，我們說它做圓周運動，那么是什么力提供火車的向心力呢？是由輪緣和外軌的擠壓產(chǎn)生的外軌對輪緣的彈力提供向心力，由于火車質(zhì)量很大，故輪緣和外軌間的相互作用力很大，易損害鐵軌。所以，實際的彎道處的情況，如圖：

①外軌略高于內(nèi)軌。

②此時火車的支持力FN的方向不再是豎直的，而是斜向彎道的內(nèi)側(cè)。

③此時支持力與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力。

④轉(zhuǎn)彎處要選擇內(nèi)外軌適當(dāng)?shù)母叨炔睿罐D(zhuǎn)彎時所需的向心力完全由重力G和支持力FN來提供→這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。

⑵汽車過拱橋和航天器中的失重問題

如圖，若汽車在拱橋上以速度v前進，橋面的圓弧半徑為R，求汽車過橋的最高點時對橋面的壓力？

①選汽車為研究對象

②對汽車進行受力分析：受到重力和橋?qū)嚨闹С至?/p>

③上述兩個力的合力提供向心力、且向心力方向向下

④建立關(guān)系式：；

又因支持力與壓力是一對作用力與反作用力，所以

通過與上例的類比，可以了解航天器中的失重的原因，并由

可以解出，當(dāng)時座艙對航天員的支持力F支=0，航天員處于失重狀態(tài)。

⑶離心運動

做圓周運動的物體，它的線速度方向就在圓周的切線上，物體之所以沒有飛出去，是因為它受到的合外力提供了它所需的向心力。當(dāng)向心力突然消失時，物體就沿切線飛出去；當(dāng)向心力不足時，物體雖不會沿切線飛出去，也會逐漸遠離圓心，即：

①定義：做圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需要的向心力的情況下，將遠離圓心運動出去，這種運動叫做離心運動。如圖：

②應(yīng)用：離心干燥器、無縫鋼管的生產(chǎn)、離心水泵。

⑷豎直平面的圓周運動

１．“繩模型”如上圖所示，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動過最高點情況。

（注意：繩對小球只能產(chǎn)生拉力）

（1）小球能過最高點的臨界條件：繩子和軌道對小球剛好沒有力的作用

mg

=

=

（2）小球能過最高點條件：

v

≥

（當(dāng)v

>時，繩對球產(chǎn)生拉力，軌道對球產(chǎn)生壓力）

（3）不能過最高點條件：

v

（實際上球還沒有到最高點時，就脫離了軌道）

２．“桿模型”，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動過最高點情況

（注意：輕桿和細線不同，輕桿對小球既能產(chǎn)生拉力，又能產(chǎn)生推力。）

（1）小球能過最高點的臨界條件：v=0，F(xiàn)=mg

（F為支持力）

（2）當(dāng)0F>0（F為支持力）

（3）當(dāng)v=時，F(xiàn)=0

（4）當(dāng)v>時，F(xiàn)隨v增大而增大，且F>0（F為拉力）

練習(xí)15：在下列情況中，汽車對凸形橋頂部的壓力最小的是(D)

A．以較小的速度駛過半徑較大的橋；

B．以較小的速度駛過半徑較小的橋；

C．以較大的速度駛過半徑較大的橋：

D．以較大的速度駛過半徑較小的橋．

練習(xí)16：關(guān)于離心現(xiàn)象下列說法正確的是(C)

A．當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時，產(chǎn)生離心現(xiàn)象

B．做勻速圓周運動的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時它將做背離圓心的圓周運動

C．做勻速圓周運動的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時它將沿切線做直線運動

D．做勻速圓周運動的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時它將做曲運動

必修2第六章

萬有引力與航天

知識點1．行星的運動

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴開普勒第一定律：所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動，太陽是在這些橢圓的一個焦點上。

⑵開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過相等的面積．

⑶開普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。

（K值只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)）

⑷第一定律畫橢圓，第二定律限面積，周期半徑歸第三，天上從此再不亂。

練習(xí)1：古代人們把天體的運動看得都很神圣，認為天體的運動必然是完美、和諧的___勻速圓周運動_____運動，后來__開普勒_仔細研究了第谷的觀測資料，經(jīng)過4年的刻苦計算，最后終于發(fā)現(xiàn)：所有的行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在_橢圓的一個焦點位置上，所有行星軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方________的比值都相等。

練習(xí)2：關(guān)于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是(D)

A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動

B．行星繞太陽運動時,太陽位于行星軌道的中心處

C．離太陽越近的行星運動周期越長

D．所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等

知識點2．太陽與行星間的引力

知識點導(dǎo)學(xué)：

太陽與行星間的引力F=GMm/r2，方向沿著二者的連線。G是一個比例系數(shù)，與太陽、行星都沒有關(guān)系。

練習(xí)3：下列關(guān)于行星對太陽的引力的說法中正確的是（A）

A．行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質(zhì)的力

B．行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關(guān)

C．太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力

D．行星對太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比

練習(xí)4：蘋果落向地球，而不是地球向上運動碰到蘋果，發(fā)生這個現(xiàn)象的原因是（C）

A．由于蘋果質(zhì)量小，對地球的引力小，而地球質(zhì)量大，對蘋果引力大造成的B．由于地球?qū)μO果有引力，而蘋果對地球沒有引力造成的C．蘋果與地球間的相互作用力是相等的，由于地球質(zhì)量極大，不可能產(chǎn)生明顯加速度

D．以上說法都不對

知識點3．萬有引力定律

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴內(nèi)容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。

⑵公式：如果用m1和m2表示兩個物體的質(zhì)量，用r表示它們的距離，那么萬有引力定律可以用下面的公式來表示F=Gm1m2/r2。

①對于相距很遠因而可以看作質(zhì)點的物體，公式中的r

就是指兩個質(zhì)點間的距離；

②對均勻的球體，可以看成是質(zhì)量集中于球心上的質(zhì)點，這是一種等效的簡化處理方法。

⑶1798年，英國物理學(xué)家卡文迪許，第一次在實驗室里比較準確地測出了萬有引力常量，G的數(shù)值為6.67×10-11Nm2/kg2。

練習(xí)5：對于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達式：F=Gm1m2/r2，下列說法正確的是（C）

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，萬有引力趨近于無窮大

C．m1、m2受到的萬有引力總是大小相等的，與m1、m2是否相等無關(guān)

D．m1、m2受到的萬有引力總是大小相等方向相反，是一對平衡力

練習(xí)6：關(guān)于引力常量G，下列說法正確的是（AC）

A．在國際單位制中，G在數(shù)值上等于兩個質(zhì)量都為1kg的物體相距1m時的相互作用力

B．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時，給出了引力常量的值

C．引力常量G的測出，證明了萬有引力的存在D．G是一個沒有單位的比例常數(shù)，它的數(shù)值是人為規(guī)定的練習(xí)7：火星的半徑是地球半徑的一半，火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9；那么地球表面50

kg的物體受到地球的吸引力約是火星表面同質(zhì)量的物體受到火星吸引力的2.25

倍．

知識點4．萬有引力理論的成就

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴在地球表面，不考慮（忽略）地球自轉(zhuǎn)的影響，物體的重力近似等于重力

mg=GMm/R2，可得地球質(zhì)量M=gR2/G。

⑵建立模型求中心天體質(zhì)量

圍繞天體做圓周運動的向心力為中心天體對圍繞天體的萬有引力，通過圍繞天體的運動半徑和周期求中心天體的質(zhì)量。

⑶海王星是在______年____月____日發(fā)現(xiàn)的，發(fā)現(xiàn)過程是：發(fā)現(xiàn)________的實際運動軌道與______________的軌道總有一些偏差，根據(jù)觀察到的偏差數(shù)據(jù)和萬有引力定律計算出______________，并預(yù)測可能出現(xiàn)的時刻和位置；在預(yù)測的時間去觀察預(yù)測的位置。

海王星與冥王星發(fā)現(xiàn)的重要意義在___________________________________。

（4）萬有引力定律：

1赤道上萬有引力：

（是兩個不同的物理量，）

2兩極上的萬有引力：

忽略地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體受到的重力等于萬有引力。

(黃金代換)

距離地球表面高為h的重力加速度：

練習(xí)8：下面說法正確的是（AD）

A．海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算出軌道而發(fā)現(xiàn)的B．天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算出軌道而發(fā)現(xiàn)的C．天王星的運動軌道偏離根據(jù)萬有引力定律計算出來的軌道，其原因是由于天王星受到軌道外面其他行星的引力作用

D．冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算出軌道而發(fā)現(xiàn)的練習(xí)9：若已知行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為T，萬有引力常量為G，則由此可求出（B）

A．行星的質(zhì)量

B．太陽的質(zhì)量

C．行星的密度

D．太陽的密度

知識點5．宇宙航行

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴第一宇宙速度

7.9km/s，這是物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度，叫第一宇宙速度。

⑵第二宇宙速度

在地面附近發(fā)射飛行器，如果發(fā)射速度滿足7.9km/s＜v＜11.2km/s，它將以橢圓軌道繞地球運行，當(dāng)v＞11.2km/s時，衛(wèi)星就會克服地球引力，永遠離開地球。把11.2km/s叫做第二宇宙速度。

⑶第三宇宙速度

達第二宇宙速度的物體還受到太陽的引力，在地面附近發(fā)射一個物體，若發(fā)射速度等于或大于16.7km/s，物體就會掙脫太陽的引力，飛到太陽系以外。把16.7km/s叫做第三宇宙速度。

（4）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動：萬有引力提供向心力

（軌道處的向心加速度a等于軌道處的重力加速度）

中心天體質(zhì)量的計算：

方法1：

（已知R和g）

方法2：

（已知衛(wèi)星的V與r）

方法3：

（已知衛(wèi)星的與r）

方法4：

（已知衛(wèi)星的周期T與r）

方法5：已知

（已知衛(wèi)星的V與T）

方法6：已知

（已知衛(wèi)星的V與，相當(dāng)于已知V與T）

地球密度計算：

球的體積公式：

近地衛(wèi)星

(r=R)

發(fā)射速度：采用多級火箭發(fā)射衛(wèi)星時，衛(wèi)星脫離最后一級火箭時的速度。

運行速度：是指衛(wèi)星在進入運行軌道后繞地球做勻速圓周運動時的線速度．當(dāng)衛(wèi)星“貼著”

地面運行時，運行速度等于第一宇宙速度。

練習(xí)10：人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其速度是下列的（B）

A．一定等于7.9km/s

B．等于或小于7.9km/s

C．一定大于7.9km/s

D．介于7.9～11.2km/s之間

練習(xí)11：人造衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是（B）

A．半徑越大，速度越小，周期越小

B．半徑越大，速度越小，周期越大

C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關(guān)

D．所有衛(wèi)星的角速度均是相同的，與半徑無關(guān)

練習(xí)12：在地球（看做質(zhì)量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（A）

A．它們的質(zhì)量可能不同

B．它們的速率可能不同

C．它們的向心加速度大小可能不同

D．它們離地心的距離可能不同

知識點6．經(jīng)典力學(xué)的局限性

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴經(jīng)典力學(xué)有它的適用范圍：只適用于低速運動，不適用于高速運動；只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界；只適用于弱引力情況，不適用于強引力情況。

⑵對于高速運動（速度接近真空中的光速），需要應(yīng)用愛因斯坦的相對論。當(dāng)物體的運動速度遠小于真空中的光速時，相對論物理學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別。

⑶對于微觀世界，需要應(yīng)用量子力學(xué)。當(dāng)普朗克常數(shù)可以忽略不計時，量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論沒有區(qū)別。

⑷對于強引力情況，需要應(yīng)用愛因斯坦引力理論。當(dāng)天體的實際半徑遠大于它們的引力半徑時，愛因斯坦引力理論和牛頓引力理論計算出的力的差異并不很大。

練習(xí)13：下列說法中正確的是（C）

A．經(jīng)典力學(xué)適用于任何情況下的任何物體

B．狹義相對論否定了經(jīng)典力學(xué)

C．量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運動的規(guī)律性

D．萬有引力定律也適用于強相互作用力

練習(xí)14：經(jīng)典力學(xué)不能適用下列哪些運動（D）

A．火箭的發(fā)射

B．宇宙飛船繞地球的運動

C．“勇氣號”宇宙探測器

D．微觀粒子的波動性

必修2第七章

機械能及其守恒定律

知識點1．動能、勢能

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫勢能。

⑵物體由于運動而具有的能量叫動能。

練習(xí)1：在伽利略實驗中，小球從斜面A上離斜面底端h高處滾下斜面，通過最低點后繼續(xù)滾上另一個斜面B，小球最終會在斜面B上某點停下來而后又下滑，這點距斜面底端的豎直高度仍為h，在小球運動過程中，下列說法正確的是（AD）

A．小球在A斜面上運動時，離斜面底端的豎直高度越來越小，小球的運動速度越來越大。

B．小球在A斜面上運動時，動能越來越小，勢能越來越大

C．小球在B斜面上運動時，速度越來越大，離斜面底端的高度越來越小

D．小球在B斜面上運動時，動能越來越小，勢能越來越大

練習(xí)2：下列說法正確的是（BD）

A．“力”這個最抽象的概念，是物理學(xué)中最重要、意義最深遠的概念

B．“能量”這個最抽象的概念，是物理學(xué)中最重要、意義最深遠的概念

C．“力”是牛頓沒有留給我們的少數(shù)力學(xué)概念之一

D．“能量”是牛頓沒有留給我們的少數(shù)力學(xué)概念之一

知識點2．功

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴功的概念

①如果一個物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生了位移，物理學(xué)中就說這個力對物體做了功。

②在物理學(xué)中，力和物體在力的方向上發(fā)生的位移，是做功的兩個不可缺少的因素。

⑵功的計算

①計算公式：W=F?s?cosα

②計算總功的兩種方法：

A、是先求合外力，再根據(jù)公式W

=Fl

cosα計算。

B、是先分別求各外力的功，再求各外力的功的代數(shù)和。

⑵正功、負功

①正功的意義是：力對物體做功向物體提供能量，即受力物體獲得了能量。

②負功的意義是：物體克服外力做功，向外輸出能量（以消耗自身的能量為代價），即負功表示物體失去了能量。

練習(xí)3：關(guān)于功的正負，下列說法正確的是（C）

A．功的正負表示功的方向

B．功的正負表示功的大小

C．功的正負表示做功的效果：正功表示力與位移的夾角小于90°，負功表示力與位移的夾角大于90°。

D．功的正負和功的大小、方向都有關(guān)系

練習(xí)4：下列說法正確的是（D）

A．只要物體運動，就一定有力對它做功

B．作用在物體上的力越大，做功越多

C．物體發(fā)生的位移越大，做的功越多

D．兩個大小不同的力，做的功有可能相等

練習(xí)5：質(zhì)量為150kg的物體受到與水平方向37°角斜向上的拉力500N的作用，在水平上移動5m，物體與水平地面間的滑動摩擦力為100N。求各力對物體做的功及總功。2000J,500J,1500J

知識點3．功率

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴功率：表示做功快慢的物理量。單位：瓦特（Ｗ）

⑵定義：功跟完成這些功所用時間的比值，叫功率

公式：P=W/t，求平均功率

⑶P＝Fv→

v是平均速度，P是平均功率；v是瞬時速度，P是瞬時功率。

⑷額定功率和實際功率的區(qū)別

計算平均功率：

計算瞬時功率：

（力F的方向與速度v的方向夾角α）

練習(xí)6：關(guān)于功率下列說法中正確的是

(B)

A．功率是描述做功多少的物理量

B．功率是描述做功快慢的物理量

C．做功的時間長，功率一定小

D．力做功越多，功率一定越大

練習(xí)7：汽車上坡時，司機必須換擋，其目的是（C）

A．減小速度，得到較小的牽引力

B．增大速度，得到較小的牽引力

C．減小速度，得到較大的牽引力

D．減大速度，得到較大的牽引力

練習(xí)8：一個質(zhì)量為5Kg的物體從高處由靜止開始下落，不計空氣阻力，試求：

⑴前3秒的平均功率；750W

⑵3秒末的重力的瞬時功率。1500W

知識點4．重力勢能

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴概念：重力勢能EP＝mgh

重力做功WG＝mg(h1－h(huán)2)

重力勢能的減少量△EP＝mgh1－mgh2

⑵理解：重力做功與路徑無關(guān)只與始末位置的高度差有關(guān)；重力做功等于重力勢能的減少量；重力勢能是相對的，是和地球共有的，即重力勢能的相對性和系統(tǒng)性．

重力勢能：

重力做功計算公式：

重力勢能變化量：

重力做功與重力勢能變化量之間的關(guān)系：

重力做功特點：重力做正功(A到B)，重力勢能減小。重力做負功(C到D)，重力勢能增加。

練習(xí)9：關(guān)于重力勢能的說法中正確的是

(D)

A．重力勢能的大小只有重力決定

B．重力勢能恒大于零

C．在地面上的物體重力勢能一定等于零

D．重力勢能實際上物體和地球共有的練習(xí)10：物體在運動過程中，重力勢能增加了40J，則（C）

A．重力做功為40J

B．合外力做功40J

C．重力做功－40J

D．合外力做功－40J

知識點5．彈性勢能

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體各部分之間，由于彈力的相互作用而具有的勢能．

⑵彈簧的彈性勢能只與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。

彈簧彈性勢能：

（彈簧的變化量）

彈簧彈力做的功等于彈性勢能變化量的負值：

特點：彈力對物體做正功，彈性勢能減小。彈力對物體做負功，彈性勢能增加。

練習(xí)11：在光滑水平面上水平放置一輕質(zhì)彈簧，有一物體從它正右端向彈簧做勻速運動，在物體壓縮彈簧速度減為零時（C）

A．物體的重力勢能不變

B．物體的動能最大

C．彈簧的彈性勢能最大

D．彈簧的彈性勢能最小

知識點6．動能和動能定理

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴實驗：探究功與物體速度變化的關(guān)系

①實驗思想方法：倍增法。雖為變力做功，但橡皮條做的功，隨著橡皮條數(shù)目的成倍增加功也成倍增加。

②數(shù)據(jù)處理方法：圖像法。作出功－速度（W-v）曲線，分析這條曲線，得出功與速度變化的定量關(guān)系。

⑵動能：物體由于運動而具有的能叫物體的動能。

表達式：Ek=mv2/2

⑶動能定理：力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。

表達式：W=Ek2－Ek1

動能定理：

常用變形：

練習(xí)12：在做探究功與物體速度變化的關(guān)系的實驗時，小車會因為受摩擦力而影響實驗，我們可以使木板傾斜作為補償。則下面操作正確的是（C）

A．使拖著紙帶的小車由靜止釋放，小車不下滑即可

B．使拖著紙帶的小車有靜止釋放，小車能下滑即可

C．沿木板向下推拖著紙帶的小車，放手后打點計時器在紙帶上打下的點距均勻即可

D．以上說法都不對

練習(xí)13：一個質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m,這時物體的速度是2m/s,則下列說法中錯誤的是（ACD）。（g取10m/s2)

A．手對物體做功12J

B．合外力對物體做功12J

C．合外力對物體做功2J

D．物體克服重力做功10J

練習(xí)14：一質(zhì)量為2kg的鉛球從離地面2m高處自由下落，陷入沙坑2cm深處．求沙子對鉛球的平均阻力．22N

知識點7．機械能守恒定律

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。

⑵條件：只有重力或彈力做功

表達式：

(初狀態(tài)的勢能和動能之和等于末狀態(tài)的勢能和動能之和)

(動能的增加量等于勢能的減少量)

(A物體機械能的增加量等于B物體機械能的減少量)

練習(xí)15：下列實例中滿足機械能守恒的是（AC）

A．水平拋出的物體（不計空氣阻力）

B．被勻速吊起的集裝箱

C．光滑曲面上的自由運動的物體

D．物體以4g/5的加速度豎直向上做勻加速直線運動

練習(xí)16：以10m/s的初速度從10m高的塔上水平拋出一顆石子，不計空氣阻力,求石子落地時速度的大?。?7.3m/s

知識點8．實驗：驗證機械能守恒定律

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴實驗原理：在物體自由下落的過程中，只有重力對物體做功，遵守機械能守恒定律，即重力勢能的減少量等于動能的增加量。用公式mv2/2=mgh驗證機械能定恒定律，所選紙帶1、2兩點間距應(yīng)接近2mm。

⑵實驗器材：鐵架臺（帶鐵夾）；2、打點記時器；3、重錘（帶紙帶夾子）；4、紙帶幾條；5、復(fù)寫紙片；6、導(dǎo)線；7、直尺；8、交流電源。

練習(xí)17：某同學(xué)用電磁打點計時器驗證機械能守恒定律，有關(guān)步驟如下：

①鐵架臺放在實驗桌上，打點計時器豎直固定于鐵架臺上，用導(dǎo)線把打點計時器的與學(xué)生電源連接好

②接通電源，打點穩(wěn)定后釋放紙帶

③重復(fù)幾海外僑胞，挑選一條全適的紙帶進行測量

④把紙帶的一端固定在重物的夾子上，紙帶的另一端穿過限位孔，用手提著紙帶的上端，使重物?？吭谟嫊r器附近

⑤選擇合適的點，測出點對應(yīng)下落的高度hn和Vn

⑥計算比較mvn2/2和mghn后得出結(jié)論

合理的操作順序是_①④②③⑤⑥

練習(xí)18：在驗證機械能定恒定律的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于_____J，動能的增加量等于_____J（取3位有效數(shù)字）

知識點9．能量守恒定律與能源

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴能量守恒定律：能量既不會消失，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

⑵能量耗散：在能源利用過程中，有些能量轉(zhuǎn)變成周圍環(huán)境的內(nèi)能，人類無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用的現(xiàn)象。

⑶能量雖然可以轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，但轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的①熱量可以自發(fā)的由高溫物體傳遞給低溫物體，但不能自發(fā)的由低溫物體傳給高溫物體。

②冒起的煤煙和散發(fā)開的炭灰不可能又重新組合成一堆煤炭。

③散失到周圍環(huán)境中的內(nèi)能不能回收重新利用。

練習(xí)19：下列關(guān)于能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的說法錯誤的是（BD）

A．能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的能，但不能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體

B．能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉(zhuǎn)化

C．一個物體能量增加了，和別的物體的能量有沒有變化沒有任何聯(lián)系

D．能的轉(zhuǎn)化與守恒定律證明了第一類永動機是不可能存在的3-1第一章　電場　電流

知識點1．電荷　庫侖定律

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴自然界的兩種電荷：玻璃棒跟絲綢摩擦，玻璃棒帶正電；橡膠棒跟毛皮摩擦，橡膠棒帶負電。

⑵元電荷e=1.6×10-19C,所有物體的帶電量都是元電荷的整數(shù)倍。

⑶使物體帶電的方法有三種：接觸起電、摩擦起電、感應(yīng)起電，無論哪種方法，都是電荷在物體之間的轉(zhuǎn)移或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，電荷的總量是。

⑷電荷守恒定律的內(nèi)容是。

⑸庫侖定律的成立條件：真空中靜止的點電荷。

⑹帶電體可以看成點電荷的條件：如果帶電體間距離比它們自身線度的大小大得多，以至帶電體的形狀和大小對相互作用力的影響可以忽略不計，這樣的帶電體可以看成點電荷。

⑺定律的內(nèi)容：真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

⑻表達式：F＝，k=。

練習(xí)1：A、B兩個完全相同的金屬球，A球帶電量為－3q，B球帶電量為7q，現(xiàn)將兩球接觸后分開，A、B帶電量分別變?yōu)??2q

和??2q。

練習(xí)2：真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的相互作用力變?yōu)?D)

A．F/2

B．F

C．4F????????D．16F

知識點２．電場　電場強度　電場線

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴電場：存在于電荷周圍的特殊物質(zhì)。實物和場是物質(zhì)存在的兩種方式。

⑵電場強度的定義：放入電場中某點的電荷所受到的電場力跟它的電量的比值。

表達式：E＝

。電場強度的單位是

。電場強度的大小與放入電場中的電荷無關(guān)，只由電場本身決定。

⑶電場強度方向的規(guī)定：電場中某點的電場強度的方向跟

電荷在該點受的電場力的方向相同。負電荷在該點受的電場力的方向。

⑷電場線的特點：①電場線從正電荷或無窮遠出發(fā)，終止于無限遠或負電荷；②電場線在電場中不會相交；③電場越強的地方，電場線越密，因此電場線線不僅能形象地表示電場的方向，還能大致地表示電場強度的相對大小。

練習(xí)3：電場強度是描述電場性質(zhì)的物理量，它的大小由

電場本身??來決定，與放入電場的電荷無關(guān)。由于電場強度由大小和方向共同決定，因此電場強度是

矢?量。

練習(xí)4：圖中展示的是下列哪種情況的電場線（D）

A．單個正點電荷

B．單個負點電荷

C．等量異種點電荷

D．等量同種點電荷

知識點３．生活中的靜電現(xiàn)象

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴靜電的防止：

放電現(xiàn)象：火花放電、接地放電、尖端放電等。

避雷針利用尖端放電原理來避雷：帶電云層靠近建筑物時，避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會通過針尖放電，逐漸中和云中的電荷，使建筑物免遭雷擊。

⑵靜電的應(yīng)用：

靜電除塵、靜電復(fù)印、靜電噴漆等。

練習(xí)5：下列哪些措施是為了防止靜電產(chǎn)生的危害（A）

A．在高大的建筑物頂端裝上避雷針

B．在高大的煙囪中安裝靜電除塵器

C．靜電復(fù)印

D．靜電噴漆

知識點４．電容器

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴兩個正地的靠得很近的平行

間夾有一層絕緣材料，就構(gòu)成了平行板電容器。這層絕緣材料稱為電介質(zhì)。電容器是的裝置。

⑵電容器儲存電荷的本領(lǐng)大小用電容表示，其國際單位是

。平行板電容器的電容與、和

關(guān)，正對面積越大，電容越大，板間距離越大，電容越小。

練習(xí)6：對電容C=Q/U，下列說法正確的是（D）

A．電容器充電量越大，電容增加越大

B．電容器的電容跟它兩極所加電壓成反比

C．電容器的電容越大，所帶電量就越多

D．對于確定的電容器，它所充的電量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變

練習(xí)7：某一電容器標(biāo)注的是：“300V，5μF”，則下述說法正確的是

（A)

A．該電容器可在300V以下電壓正常工作

B．該電容器只能在300V電壓時正常工作

C．電壓是200V時，電容不是5μF

知識點５．電流和電源

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴電流：電荷的定向移動產(chǎn)生電流。

①產(chǎn)生電流的條件①自由電荷②導(dǎo)體兩端有電壓

①金屬中的自由電子，酸、堿、鹽水溶液中的正、負離子，都是自由電荷，干電池、蓄電池、發(fā)電機等電源，它們在電路中的作用是保持導(dǎo)體上的電壓。

③規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向

④把通過導(dǎo)線橫截面的電荷量Q

與所用時間t的比值定義為電流，描述電流的強弱，用I表示，I＝Q/t

⑤電流的單位是：安培，簡稱安，符號A，還有常用單位毫安mA，微安μA

1mA=10-3A，1μA=10-6A

⑵電源

①電源的作用：使導(dǎo)體兩端建立電場，電場力使導(dǎo)體中的自由電荷做定向運動，形成持續(xù)的電流。

②電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性質(zhì)決定的．電源的這種特性，物理學(xué)中用電動勢來描述，符號是E，電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電動勢的單位與電壓的單位相同，也是伏特。

練習(xí)8：關(guān)于電流，下列說法中正確的是

（C）

A．通過導(dǎo)線截面的電量越多，電流越大

B．電子運動的速率越大，電流越大

C．單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大

D．因為電流有方向，所以電流是矢量

練習(xí)9：下列說法正確的是（C）

A．電源內(nèi)部電流是從正極流向負極

B．電源內(nèi)部電荷是從正極流向負極

C．電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置

D．電源是產(chǎn)生電荷并使電荷定向移動的工具

知識點６．電流的熱效應(yīng)

知識點導(dǎo)學(xué)：

⑴電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。

⑵焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時間成正比，這就是焦耳定律。

關(guān)系式：Q=I2Rt

練習(xí)10：關(guān)于電熱的利用,下列說法中正確的是（C)

A．電熱對我們來說總是有利的B．電熱對我們來說總是不利的C．電飯鍋是利用電流熱效應(yīng)的原理制成的D．電視機工作過程中沒有產(chǎn)生電熱

練習(xí)11：小明家新買了一只規(guī)格為800W的電熱水壺,他經(jīng)過幾次使用后發(fā)現(xiàn),晚飯后燒開一壺水所用的時間比早晨燒一壺水所用的時間長,你認為主要原因是（A)

A．晚間電熱水壺兩端的電壓低于早晨電熱水壺兩端的電壓

B．晚間的大氣壓升高,水的沸點升高,需要的熱量比早晨多

C．晚間的環(huán)境溫度比早晨環(huán)境溫度偏低

D．晚間燒水時,熱量散失比早晨多