物理必修知識(shí)點(diǎn)框架
高中物理第二必修課題型回顧
題型一:運(yùn)動(dòng)的合成與分解
問題類型概述:運(yùn)動(dòng)合成和分解問題的常見模型有兩類。 一是繩(桿)端速度分解問題,二是船過河問題。 這兩類問題的關(guān)鍵在于合成與分解的速度。
思維模板:(1)在分解繩(桿)端速度的問題中,需要注意的是,物體的實(shí)際速度一定是合成速度。 分解時(shí),兩個(gè)分速度的方向應(yīng)為繩(桿)方向和垂直繩(桿)方向。 方向; 如果有兩個(gè)物體用繩子(桿)連接,則兩個(gè)物體沿繩子(桿)方向的速度相等。 (2)船過河時(shí),同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)。 一是船相對(duì)于水的運(yùn)動(dòng)高中物理總知識(shí)框架,二是船隨水的運(yùn)動(dòng)。 可以采用平行四邊形法則進(jìn)行分析,也可以采用正交分解法。 有的問題可以解析分析,有的問題需要圖解分析。
題型2:拋體運(yùn)動(dòng)問題
題型概述:拋射運(yùn)動(dòng)包括水平投擲運(yùn)動(dòng)和斜向投擲運(yùn)動(dòng)。 無論是平拋運(yùn)動(dòng)還是斜拋運(yùn)動(dòng),研究方法均采用正交分解法,一般將速度分解為水平和垂直方向。 。
思維模板:
問題類型 3 圓周運(yùn)動(dòng)問題
題型概述:圓周運(yùn)動(dòng)問題根據(jù)受力條件可分為水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)和垂直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)其運(yùn)動(dòng)性質(zhì),可分為勻速圓周運(yùn)動(dòng)和變速圓周運(yùn)動(dòng)。 水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)多為勻速圓周運(yùn)動(dòng),而垂直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)一般為變速圓周運(yùn)動(dòng)。 對(duì)于水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),重點(diǎn)是供需關(guān)系和向心力的關(guān)鍵問題,而對(duì)于垂直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),重點(diǎn)是最高點(diǎn)處的應(yīng)力。
思維模板:
(1)對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng),首先要分析物體是否做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 如果是這樣,那么物體所受的凈外力就等于向心力,所以
只需通過一系列方程來求解方程即可; 如果物體的運(yùn)動(dòng)不是勻速圓周運(yùn)動(dòng),則物體上的力應(yīng)正交分解。 物體向圓心方向的合力等于向心力。
(2)垂直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)可分為三種模型:
繩索模型:只能提供朝向圓心的彈力,能通過最高點(diǎn)的臨界狀態(tài)是重力等于
向心力。
桿模型:它可以提供指向或遠(yuǎn)離圓心的力。 能夠通過最高點(diǎn)的臨界狀態(tài)是速度為零。
題型:四體運(yùn)動(dòng)題
題型概述:天體運(yùn)動(dòng)題是牛頓運(yùn)動(dòng)定律、萬有引力定律、圓周運(yùn)動(dòng)的綜合題。 近年來,它們經(jīng)過了非常頻繁的測(cè)試。
思維模板:對(duì)于與天體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的問題,要把握兩個(gè)公式:
對(duì)于做圓周運(yùn)動(dòng)的恒星(包括雙星和三星系統(tǒng)),可按式①分析; 對(duì)于軌道變化問題,應(yīng)根據(jù)向心力的供需關(guān)系來分析軌道的變化,然后根據(jù)軌道的變化來分析其他物理量的變化。 具體分析如下。
題型5 機(jī)車起動(dòng)問題
問題類型概述:
思維模板:
注意:
(1)機(jī)車以額定功率啟動(dòng)。 流程引擎所做的功只能使用 W=Pt 計(jì)算,而不能使用 W=Fs(因?yàn)?F 是可變力)。
(2)機(jī)車勻加速起動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)在第一過程所做的功只能用W=Fs計(jì)算,不能用W=Pt計(jì)算(因?yàn)镻是變功率)。
題型6 以能量為核心的綜合應(yīng)用題
題型概述:以能量為核心的綜合應(yīng)用題一般分為四類。 第一類是單體機(jī)械能守恒問題,第二類是多體系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題,第三類是單體動(dòng)能定理問題,第四類是多體系統(tǒng)的函數(shù)關(guān)系(能量守恒)問題。 多體系統(tǒng)的組成模式:兩個(gè)或多個(gè)物體堆疊在一起、兩個(gè)或多個(gè)物體通過細(xì)線或光棒等連接、兩個(gè)或多個(gè)物體直接接觸。
思維模板:解決能量問題的工具一般包括動(dòng)能定理、能量守恒定律、機(jī)械能守恒定律。
(1)利用動(dòng)能定理的方法簡(jiǎn)單。 只需選擇對(duì)象和過程并直接列出方程即可。 動(dòng)能定理適用于所有過程;
(2)能量守恒定律也適用于所有過程。 分析時(shí),只需分析哪些能量減少,哪些能量增加,并根據(jù)減少的能量等于增加的能量形成方程;
(3)機(jī)械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式,但在力學(xué)中也非常重要。 很多問題可以用兩種甚至三種方法來解決,可以根據(jù)問題的情況靈活選擇。
物理第二必修課知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第5章 曲線運(yùn)動(dòng)
1. 曲線運(yùn)動(dòng)
1.曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
(1)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線。
(2) 由于運(yùn)動(dòng)的速度方向始終沿著軌跡的切線方向,并且由于曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線,因此曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向始終在變化。 即使它的速度保持不變,但由于它的方向不斷變化,所以說曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。
(3) 由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度一定是變化的,至少它的方向總是變化的,所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的中間速度一定不為零,它所受到的凈外力一定不為零,并且一定有是加速度。 。 (注:凈外力為零時(shí)只有兩種狀態(tài):靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)。)
曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向必須改變,曲線運(yùn)動(dòng)必須是變速運(yùn)動(dòng)。 相反,變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)。
2.物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件
(1)從動(dòng)力學(xué)角度看:物體所受的合外力的方向與其速度方向不在同一直線上。
(2)從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看:物體的加速度方向與其速度方向不在同一直線上。
3、勻速運(yùn)動(dòng):加速度(大小和方向)恒定的運(yùn)動(dòng)。 也可以說是:外力總和保持不變的運(yùn)動(dòng)。
4、曲線運(yùn)動(dòng)的合力、軌跡與速度的關(guān)系
(1)軌跡特性:軌跡位于速度方向和合力方向之間,并向合力方向彎曲。
(2)合力的作用:合力切線方向的分力F2改變速度的大小,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成銳角時(shí),物體的速度增大。
②當(dāng)合力方向與速度方向成鈍角時(shí),物體的速度減小。
③當(dāng)合力方向與速度方向垂直時(shí),物體的速度不變。 (例:勻速圓周運(yùn)動(dòng))
2.繩索拉動(dòng)的物體
組合運(yùn)動(dòng):實(shí)際運(yùn)動(dòng)。 對(duì)應(yīng)于組合速度。
方法:將合成速度分解為沿繩索的方向和垂直于繩索的方向。
3. 船過河
例1:一艘小船在一條200m寬的河流中渡到對(duì)岸。 已知水流的速度為3m/s,靜水中船的速度為5m/s。
問:(1)為了盡量減少船只過河時(shí)間,船只應(yīng)如何過河? 最短時(shí)間是多少? 船的排水量是多少?
(2)為盡量減少航行位移,船應(yīng)如何過河? 最短位移是多少? 過河需要多長(zhǎng)時(shí)間?
船渡時(shí)間:主要取決于船垂直于河岸的偏航速。 如果船沒有垂直于河岸的分速度高中物理總知識(shí)框架,就不能過河。
(此時(shí)
=0°,即船頭方向應(yīng)垂直于河岸)
解:(1)結(jié)論:為了盡量減少船的通過時(shí)間,船頭的方向應(yīng)垂直于河岸。 過河的最短時(shí)間為:
;綜合速度為:
;總位移為:
或者
(2) 分析:
過河方法:船頭對(duì)準(zhǔn)河岸,逆流而上。 最短位移為:
;綜合速度為:
;對(duì)應(yīng)的時(shí)間為:
例2:一艘小船在一條200m寬的河流中渡到對(duì)岸。 已知水流的速度為5m/s,靜水中船的速度為4m/s。
問:(1)為了盡量減少船只過河時(shí)間,船只應(yīng)如何過河? 最短時(shí)間是多少? 船的排水量是多少?
(2)為盡量減少航行位移,船應(yīng)如何過河? 最短位移是多少? 過河需要多長(zhǎng)時(shí)間?
解:(1)結(jié)論:為了盡量減少船的通過時(shí)間,船頭的方向應(yīng)垂直于河岸。
過河的最短時(shí)間為:
;綜合速度為:
;總位移為:
或者
(2)方法:以水速終點(diǎn)為圓心,以船速為半徑作一個(gè)圓,使圓的切線到水速初終點(diǎn)。 切線是合成速度的方向。
如左圖所示: AC 是所需的合速度方向。
相關(guān)結(jié)論:
4. 平投運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)則
4、水平投擲運(yùn)動(dòng)是垂直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng)的所有定律在垂直方向都成立。
5.
,速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍。
6、任意時(shí)刻平面拋物線物體從瞬時(shí)速度方向反向延長(zhǎng)線與初速度方向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)到投擲點(diǎn)的距離等于水平位移的一半。 (A是OB的中點(diǎn))。
5、勻速圓周運(yùn)動(dòng)
8、三種旋轉(zhuǎn)方式:
6、垂直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)
1、“繩子模型”如上圖所示,小球在垂直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過最高點(diǎn)。 (注:繩子只能對(duì)球施加拉力)
2、“桿模型”,球在垂直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過最高點(diǎn)(注:光桿與細(xì)線不同,光桿對(duì)球既能產(chǎn)生拉力,又能產(chǎn)生推力。)
第6章重力與太空飛行
1、萬有引力定律
8、發(fā)射速度:用多級(jí)火箭發(fā)射衛(wèi)星時(shí),衛(wèi)星脫離最后一級(jí)火箭時(shí)的速度。
運(yùn)行速度:指衛(wèi)星進(jìn)入運(yùn)行軌道后繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。 當(dāng)衛(wèi)星“接近”地面運(yùn)行時(shí),其速度等于第一宇宙速度。
第一宇宙速度(循環(huán)速度):7.9km/s。 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。 從地球發(fā)射衛(wèi)星的最低發(fā)射速度。
第二宇宙速度(脫離速度):11.2km/s。 使人造衛(wèi)星脫離地球引力約束、不再繞地球運(yùn)行并從地球表面發(fā)射所需的最低速度。
第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s。 人造衛(wèi)星能夠脫離太陽引力,飛向太陽系外太空,并從地球表面發(fā)射所需的最低速度。
第7章機(jī)械能守恒定律