发布时间 : 星期一 文章(完整word版)人教版高一物理必修二知识点总结(2),推荐文档更新完毕开始阅读
表达式：F＝Ｇ
m1m2r2
－1１
２
２
引力常量G＝6.67×10Ｎ·ｍ/kg（英）卡文迪许扭秤测得“能称出地球质量的人”
2.适用条件：①公式适用于质点间的相互作用②当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，物体可视为质点③均匀球体可视为质点，r为两球心间的距离
3.万有引力遵守牛顿第三定律，即它们之间的引力总是大小相等、方向相反. 4. 万有引力和重力
重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转时需要的向心力，
F向?mr?2物体跟地球自转的向心力随维度增大而减小，故物体的重力随纬度的变大而变大，即重力加
速度g随纬度变大而变大。
mg?GMm物体的重力随高度的变高而减小，即重力加速度g随高度的变高而减小。
(R?h)2不计地球自转时
GMm?mg得黄金代换式gR2?GM 2R5.用万有引力定律分析天体的运动
（1）基本方法：①把天体运动近似看作匀速圆周运动②万有引力提供向心力
GMmv22?22?m?mr??mr()?ma向?mgr 即2rTr（2）估算天体的质量和密度
4?24?2r3Mm ①由G2＝ｍ2r得：Ｍ＝．
TGt2r即只要测出环绕星体M运转的一颗卫星运转的半径和周期，就可以计算出中心天体的质量。
3?r3M43由??，V??R得：??。R为中心天体的星体半径
VGT2R33当ｒ＝Ｒ时，即卫星是近地面卫星时，??3?，由此可以测量天体的密度. GT2gR2GMm② 由 ?mg得M?GR2由??M433g，V??R得?? V34?GR三、人造卫星
1.卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系
Mmv2（1）由G2?m得:v?rr（2）由G（3）由
GM即轨道半径越大，绕行速度越小 rGMMm2???m?r得：即轨道半径越大，绕行角速度越小 32rrGMmGMa??ma得：即轨道半径越大，绕行加速度越小 22rrGMm2?2（4）由?mr()得：T?2Tr4?2R3即轨道半径越大，绕行周期越大 GM2.三种宇宙速度
（1）第一宇宙速度：v１＝7.9ｋm/s是人造地球卫星的最小发射速度，最大绕行速度。 推导：
方法一：地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力 由GmM?R?h?2v2得v??m?R?h?GM?7.9km/s R?h方法二：在地面附近物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力，重力就是卫星做圆周运动的向心力
v2由mg?m得v?gR?7.9km/s
R（2）第二宇宙速度：v２＝11.2km/s是物体挣脱地球的引力束缚需要的最小发射速度。 （3）第三宇宙速度：v３＝16.7km/s是物体挣脱太阳的引力束缚需要的最小发射速度。 3.近地卫星特点
（1）近地卫星的轨道半径r可以近似地认为等于地球半径R （2）近地卫星的线速度大小为v1=7.9km/s
3
（3）近地卫星的周期为T=5.06×10s=84min，是人造卫星中周期最小的。 4.地球同步卫星（通信卫星）
所谓地球同步卫星是指相对于地面静止的人造卫星。 特点：
（1）只能定点在赤道正上方
（2）同步卫星的角速度、周期与地球自转的角速度、周期相同 （3）同步卫星距地面高度一定
2Mm4?2GMT43由G得?m(R?h)h??R?3.6?10km 222(R?h)T4?5.双星问题
两颗星角速度、周期相等，向心力均由两者间万有引力提供。
Gm1m2m1m222?m?rG?m?r2 r?r1?r2 11222rr（注：万有引力定律公式F?Gm1m22中的r 指的是两个物体间的距离，F?m?r中的r，对于椭圆轨2r道指的是曲率半径，对于圆轨道指的是圆半径。） 6.卫星的超重和失重
（1）人造卫星中在发射阶段，尚未进入预定轨道的加速阶段，具有竖直向上的加速度，卫星内的所有物体处于超重状态，卫星与物体具有相同的加速度
(2)卫星进入轨道后正常运转时，卫星与物体处于完全失重
机械能
一、功
1.功：功等于力和沿该力方向上的位移的乘积。
（1）做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上的位移。
（2）公式：W＝FScosθ（θ为F与s的夹角）适用恒力做功求解。单位：焦耳1J＝1N·m。 （3）功是过程量，是力对空间的积累效应,和位移、时间相对应。求功必须指明是“哪个力”“在哪个过程中”做的功。
（4）功是标量，没有方向，但有正负。正功表示动力做功，负功表示阻力做功，功的正负表示能的转移方向。
（5）由公式W=Fs cosθ求解两种处理办法：
①W等于力F乘以物体在力F方向上的分位移scosθ,即将物体的位移分解为沿F方向上和垂直F方向上的两个分位移s1和s2，则F做的功W＝Fs1＝Fscosθ。
②W等于力F在位移s方向上的分力Fcosθ乘以物体的位移s，即将力F分解为沿s方向和垂直s方向的两个分力F1和F2，则F做功W=F1s＝Fscosθ。
（6）功的物理含义：功是能量转化的量度，即：做功的过程是能量的一个转化过程，这个过程做了多少功，就有多少能量发生了转化．对物体做正功，物体的能量增加；对物体做负功，也称物体克服阻力做功，物体的能量减少。 2.功的正负
0
（1）当0≤θ＜90时W＞0，力对物体做正功，动力
0
（2）当θ=90时W＝0，力对物体不做功
00
（3）当90＜θ≤180时W＜0，力对物体做负功或说成物体克服这个力做正功，阻力 3.合力功的计算
（1）用平行四边形定则求出合外力，再根据w＝F合scosθ计算功．注意θ应是合外力与位移s间的夹角，且合力为恒力。
（2）分别求各个外力的功，再求各个外力功的代数和。 4.变力做功问题
（1）将变力转化为恒力，再用W＝Fscosθ计算
（2）滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或往返运动时，若变力F大小不变，功等于力和路程的乘积 （3）作出变力F随位移变化的图象，图象与位移轴所围均“面积”即为变力做的功 （4）根据动能定理或能量转化和守恒定律求变力做的功 5.摩擦力的做功
（1）静摩擦力做功的特点
①静摩擦力可以做正功，可以做负功，也可以不做功。
②在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能转化为其他形式的能。
③相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的代数和总为零。 （2）滑动摩擦力做功的特点
①滑摩擦力可以做正功，可以做负功，也可以不做功。
②一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两个方面：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能。
③相互摩擦的系统内，一对滑摩擦力所做功的代数和不为零，转化为内能值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积Q?Ffs相对。
二、功率：功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。功率是描述做功快慢的物理量。
（1）功率的定义式：P?W，所求出的功率是时间t内的平均功率。 t（2）功率的计算式：P=Fvcosθ，其中θ是力与速度间的夹角。
该公式有两种用法：①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率；②当v为某段位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内F必须为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率。 （3）单位：瓦（w），千瓦（kw）
（4）额定功率：机器长时间正常运行时的最大输出功率。实际功率小于或等于额定功率。
（5）汽车的启动问题：当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f=ma ①以恒定功率启动
由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将减小，a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达到最大值vm?Pm?Pm。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。
Ff这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）。
12加速度减小的加速运动：①vm?Pm?Pm②Pt?fs?mvm
2Ff②以恒定加速度启动
由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为
PP??m?m?vm，这一加速过程发动机做的功只能用W=F?s计算，不能用W=P?t计算（因为P为变功vmFf率）。此后汽车功率恒定，随着v的继续增大，F必将减小，a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达到最大值vm?Pm?Pm
Ff
三、动能、势能、动能定理 1.动能
（1）动能：物体由于运动而具有的能量叫动能。
表达式为：Ek?12mv。 2（2）对动能的理解
①v是瞬时速度。动能是一个状态量，它与物体的运动状态对应。
②动能是标量．它只有大小，没有方向，而且物体的动能总是大于等于零，不会出现负值。 ③动能是相对的，它与参照物的选取密切相关。高中研究动能时只能选地面为参考系。 2.重力势能（Ep）：物体由于受到重力的作用，而具有的与其相对位置有关的能量叫做重力势能。