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高一物理必修2公式总结附答案

网站:公文素材库 | 时间:2019-05-28 13:10:26 | 移动端:高一物理必修2公式总结附答案

高一物理必修2公式总结附答案

高一物理必修2公式总结

参考答案

第一单元抛体运动

一、物体做直线运动的条件:F合(a)=0或F合与v0共线

二、物体做曲线运动的条件:F合(a)≠0且F合与v0不共线物体做曲线运动时,受到的合外力和相应的加速度总指向曲线的内侧三、小船过河:合分运动具有等时性导学P85例题四、竖直上抛运动

选取Vo方向为正方向,则a=-g1.位移S=Vot-

12

gt222.末速度Vt=Vo-gt

V3上升最大高度Hm=o(抛出点算起,已知Vo)

2g4往返时间t=

2Vo(从抛出落回原位置的时间,已知Vo)g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,如在同点速度等值反向等。(4)最高点速度v=0,a=-g,方向竖直向下五、平抛物体的运动1.水平方向速度Vx=Vo3.水平方向位移x=Vot2.竖直方向速度Vy=gt4.竖直方向位移y=

1gt225.运动时间t=

2h2y(或)gg22226.合速度Vt=VxVy=Vo(gt)合速度方向与水平夹角β:tanβ=

vyvx12gtv0227.合位移S=xy=(v0t)(gt)

22212gty2gt位移方向与水平夹角α:tanα=xv0t2v0

所以α≠β,tanβ=2tanα

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决定与水平抛出速度无关。(3)在平抛运动中时间t是解题关键。

第1页共4页

第二单元圆周运动

1.线速度V=

S弧2rtT2.角速度ω=

2tT2f

3周期与频率T=

1f4角速度与线速度的关系V=r共轴、共线的计算:导学P976

5角速度与转速的关系ω=2n(此处频率与转速意义相同)6主要物理量及单位(请填写单位符号):

弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫兹(HZ)周期(T):秒(s)转速(n):转/秒(r/s)半径(r):米(m)

2

线速度(V):米/秒(m/s)角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s

v2422r2r42n2r7向心加速度a向=rTv2422

mr=m2rm42n2r8向心力F向=ma向=mrT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,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变。9本章物理量中属于(1)矢量:v、F向、a向

(2)标量:S弧、φ、f、T、n、r、ω当物体做匀速圆周运动时,描述其运动(1)物理量变化的是:v、F向、a向

(2)物理量不变的是:S弧、φ、f、T、n、r、ω

第三单元万有引力定律及其应用

421.开普勒第三定律T/R=K(=)常数

GM2

3

R:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关)2.万有引力定律F=G

m1m2r2-11

方向在它们的连线上

引力常量:G=6.67×10Nm2/kg2

引力常量是英国科学家卡文迪许用扭秤实验测出。3.在天体表面的重力和万有引力近似相等天体表面:GMm/R2=mg

黄金变换:GM=R2gR:天体半径(m)M:天体质量(kg)黄金变换适用R已知,M未知的题目。4.卫星向心加速度(a)、绕行速度(v)、角速度(ω)、周期(T)与万有引力的关系

第2页共4页

卫星做匀速圆周运动F向=F万

v2422

GMm/r=ma向=mmr=m2r

rT2

r=R+h(轨道半径r和天体半径R、离地高度h的关系)球体体积V=R中心天体的质量计算方法:中心天体的密度ρ=

433MVM:中心天体质量m:卫星质量

r:轨道半径R:中心天体半径h:卫星离中心天体表面高度5.根据4中的公式可知(选填变大、不变、变小)r变大a变小,v变小,ω变小,T变大。6.地球同步卫星(1)一定在赤道上空(2)T=24h

(3)同步卫星除了卫星质量m不同外,r、R、h、v、ω、a、T都相等7.第一(二、三)宇宙速度(填写宇宙速度的值)

第一宇宙速度:V1=7.9km/s(地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度)第二宇宙速度:V2=11.2km/s第三宇宙速度:V3=16.7km/s

第四单元机械能和能源

1.功W=Fscos(定义式)

W:功(J)F:恒力(N)S:位移(m)α:F、S间的夹角2.重力做功Wab=mghab=mg(ha-hb)

m:物体的质量hab:a与b高度差(hab=ha-hb)物体上升重力做负功,下降重力做正功。(选填正功、负功)3.合力做功W合=W1+W2+5.动能Ek=

1mV22Ek:动能(J)m:物体质量(Kg)v:物体瞬时速度(m/s)6.重力势能EP=mgh

EP:重力势能(J)g:重力加速度h:竖直高度(m)(从零势能点起)h在零势能点以上取正值,零势能点以下取负值(选填正值、负值)7.重力做功与重力势能的变化

重力做正功,重力势能减少(选填增大、减少)重力做负功,重力势能增加(选填增大、减少)

重力做功等于物体重力势能增量的负值WG=-ΔEP8.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)W合=ΔEK=Ek2一Ek1=

1212mVV2m122W合:合外力对物体做的总功ΔEK:动能变化

9.机械能守恒定律ΔE=0

条件:系统只有内部的重力和弹簧弹力做功.表达式1:mgh1+

1212mVmghmV12222第3页共4页

表达式2:Ep减=Ek增(EP1一EP2=Ek2一Ek1)解答机械能守恒时请注意零势面(点)的设定。只有重力做功模型:

(1)只受重力:自由落体、抛体运动

(2)还受其他外力,只有重力做功:光滑斜面、圆弧,忽略摩擦的圆周运动。画出一些常见模型:

11.验证机械能守恒定律:12.功率P=

W(定义式)tP:功率[瓦(W)]W:t时间内所做的功(J)t:做功所用时间(S)(1)F与v在同一直线上的功率P瞬=FV瞬P平=FV平

13.汽车牵引力的功率P=FV

F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率;P一定时,F与V成正比。

注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少。(2)O0≤α

扩展阅读:高一物理必修2公式总结附答案

高一物理必修2公式总结第一单元抛体运动

班别:学号;姓名;一、物体做直线运动的条件:二、物体做曲线运动的条件:物体做曲线运动时,受到的合外力和相应的加速度总指向曲线的三、小船过河:合分运动具有等时性导学P85例题四、竖直上抛运动

选取Vo方向为正方向,则a=

1.位移S=2.末速度Vt=

3上升最大高度Hm=(抛出点算起,已知Vo)4往返时间t=(从抛出落回原位置的时间,已知Vo)

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性,如在同点速度等值反向等。(4)最高点速度v=,a=,方向

五、平抛物体的运动

1.水平方向速度Vx=3.水平方向位移x=2.竖直方向速度Vy=4.竖直方向位移y=5.运动时间t=

6.合速度Vt=

第1页共17页

合速度方向与水平夹角β:tanβ=7.合位移S=位移方向与水平夹角α:tanα=所以α≠β,tanβ=2tanα区分

VyVx比,比:导学P923,8

yx注:(1)平抛运动是曲线运动,加速度为g,通常可看作是水

平方向的运动与竖直方向的运动的合成。(2)运动时间由决定与水平无关。(3)在平抛运动中时间t是解题关键。8、平抛实验(导学P94)(1)已知抛出点o(导学P945)(2)未知抛出点o(导学P946)

(3)P94实验原理、器材、步骤、注意事项

六、斜抛(导学P93):如果要计算斜抛的落地速度,可用机械能守恒定律。

第二单元圆周运动

1.线速度V==

2.角速度ω===

3周期与频率T=4角速度与线速度的关系V=共轴、共线的计算:导学P976

5角速度与转速的关系ω=(此处频率与转速意义相同)

第2页共17页

6主要物理量及单位(请填写单位符号):

弧长(S):角度(Φ):频率(f):周期(T):转速(n):半径(r):线速度(V):角速度(ω):向心加速度:7向心加速度a====8向心力F向====

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,不改变速度的,因此物体的动能保持不变。9本章物理量中属于

(1)矢量:(2)标量:当物体做匀速圆周运动时,描述其运动

(1)物理量变化的是:(2)物理量不变的是:

第三单元万有引力定律及其应用

1.开普勒第三定律T2/R3=K(=)R:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关)

2.万有引力定律F=方向在它们的连线上

第3页共17页

引力常量:G=6.67×10-11Nm2/kg2

引力常量是英国科学家用实验测出。3.在天体表面的重力和万有引力近似相等天体表面:GMm/R2=mg

黄金变换:GM=R:天体半径(m)M:天体质量(kg)黄金变换适用R已知,M未知的题目。

4.卫星向心加速度(a)、绕行速度(v)、角速度(ω)、周期(T)与万有引力的关系

卫星做匀速圆周运动F向=F万

GMm/r2====r=(轨道半径r和天体半径R、离地高度h的关系)球体体积V=

中心天体的质量计算方法:导学P112知识要点方法一、二中心天体的密度ρ=M:中心天体质量m:卫星质量

r:轨道半径R:中心天体半径h:卫星离中心天体表面高度5.根据4中的公式可知(选填变大、不变、变小)r变大a,v,ω,T。6.地球同步卫星(1)一定在赤道上空(2)T=

(3)同步卫星除了不同外,都相等

第4页共17页

7.第一(二、三)宇宙速度(填写宇宙速度的值)

第一宇宙速度:V1=(地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度)

第二宇宙速度:V2=第三宇宙速度:V3=

第四单元机械能和能源

1.功W=(定义式)

W:功(J)F:恒力(N)S:位移(m)α:F、S间的夹角2.重力做功Wab=

m:物体的质量hab:a与b高度差(hab=ha-hb)

物体上升重力做,下降重力做。(选填正功、负功)3.合力做功W合=

4.特殊变力做功(导学P122知识要点4)F⊥v,WF(选填做功或不做功)F为变力,导学P122知识要点45.动能Ek=

Ek:动能(J)m:物体质量(Kg)v:物体瞬时速度(m/s)6.重力势能EP=

EP:重力势能(J)g:重力加速度h:竖直高度(m)(从零势能点起)h在零势能点以上取,零势能点以下取(选填正值、负值)

7.重力做功与重力势能的变化

第5页共17页

重力做正功,重力势能(选填增大、减少)重力做负功,重力势能(选填增大、减少)重力做功等于物体重力势能增量的负值WG=-ΔEP8.弹簧弹性势能EP=KX2(了解)K:劲度系数X:弹簧的伸长量(缩短量)9.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)W合=ΔEK=

W合:合外力对物体做的总功ΔEK:动能变化10.机械能守恒定律ΔE=0

条件:系统只有内部的做功.表达式1:表达式2:解答机械能守恒时请注意零势面(点)的设定。只有重力做功模型:

(1)只受重力:

(2)还受其他外力,只有重力做功:画出一些常见模型:

动能定理和机械能守恒定理解题步骤:

(1)建立模型,确定,分析它的运动过程;(2)对物体进行分析,分析;只有重力做功使用:

第6页共17页

还有其他外力做功使用:(3)明确状态,状态;(4)根据动能定理或机械能守恒列方程求解。11.验证机械能守恒定律:导学P141-P143

实验原理、步骤、注意事项、纸带挑选原则、ΔEP和ΔEk的计算12.功率P=(定义式)

P:功率[瓦(W)]W:t时间内所做的功(J)t:做功所用时间(S)(1)F与v在同一直线上的功率P瞬=P平=(2)F与V不在同一直线上的功率P=

13.汽车牵引力的功率P=

F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率;P一定时,F与V成正比。

14.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度P147例题3(注意Vmax,图像)

汽车以恒功率启动时W牵=W合=注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少。(2)O0≤α

能之间的转化。15.本章物理量中属于

(1)矢量:(2)标量:

第五单元经典力学与物理学的革命

1.经典力学的适用范围:2.惯性参考系:3.非惯性参考系:4.经典时空观的3个结论:

(1)(2)(3)3.相对论时空观

(1)狭义相对论的两个基本假设

①②(2)狭义相对论的4个结论:

①②③④4.了解黑体辐射,光子说,光的波粒二象性,原子光谱

第8页共17页

参考答案第一单元抛体运动

一、物体做直线运动的条件:F合(a)=0或F合与v0共线

二、物体做曲线运动的条件:F合(a)≠0且F合与v0不共线物体做曲线运动时,受到的合外力和相应的加速度总指向曲线的内侧三、小船过河:合分运动具有等时性导学P85例题四、竖直上抛运动

选取Vo方向为正方向,则a=-g

1.位移S=Vot-gt22.末速度Vt=Vo-gt

V3上升最大高度Hm=o(抛出点算起,已知Vo)

2g2124往返时间t=

2Vo(从抛出落回原位置的时间,已知Vo)g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,如在同点速度等值反向等。(4)最高点速度v=0,a=-g,方向竖直向下

五、平抛物体的运动1.水平方向速度Vx=Vo3.水平方向位移x=Vot2.竖直方向速度Vy=gt

14.竖直方向位移y=2gt2

第9页共17页

5.运动时间t=

2h2y(或)gg6.合速度Vt=Vx2Vy2=Vo2(gt)2合速度方向与水平夹角β:tanβ=7.合位移S=x2y212vyvxgtv0=(v0t)(gt)222

12gty2gt位移方向与水平夹角α:tanα=xv0t2v0

所以α≠β,tanβ=2tanα区分

VyVx比,比:导学P923,8

yx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决定与水平抛出速度无关。(3)在平抛运动中时间t是解题关键。8、平抛实验(导学P94)(1)已知抛出点o(导学P945)(2)未知抛出点o(导学P946)

(3)P94实验原理、器材、步骤、注意事项

六、斜抛(导学P93):如果要计算斜抛的落地速度,可用机械能守恒定律。

第二单元圆周运动

第10页共17页

1.线速度V=

S弧2rtT2.角速度ω=t22fT3周期与频率T=4角速度与线速度的关系V=r共轴、共线的计算:导学P976

5角速度与转速的关系ω=2n(此处频率与转速意义相同)6主要物理量及单位(请填写单位符号):

弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫兹(HZ)周期(T):秒(s)转速(n):转/秒(r/s)半径(r):米(m)线速度(V):米/秒(m/s)角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2

v24227向心加速度a向=r2r42n2r

rT42v22

8向心力F向=ma向=mmr=m2rm42n2r

Tr1f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,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变。

9本章物理量中属于(1)矢量:v、F向、a向

(2)标量:S弧、φ、f、T、n、r、ω

第11页共17页

当物体做匀速圆周运动时,描述其运动(3)物理量变化的是:v、F向、a向

(4)物理量不变的是:S弧、φ、f、T、n、r、ω

第三单元万有引力定律及其应用

421.开普勒第三定律T/R=K(=)常数

GM2

3

R:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关)2.万有引力定律F=G

m1m2r2

方向在它们的连线上

引力常量:G=6.67×10-11Nm2/kg2

引力常量是英国科学家卡文迪许用扭秤实验测出。3.在天体表面的重力和万有引力近似相等天体表面:GMm/R2=mg

黄金变换:GM=R2gR:天体半径(m)M:天体质量(kg)黄金变换适用R已知,M未知的题目。

4.卫星向心加速度(a)、绕行速度(v)、角速度(ω)、周期(T)与万有引力的关系

卫星做匀速圆周运动F向=F万

v2422

GMm/r=ma向=mmr=m2r

rT2

r=R+h(轨道半径r和天体半径R、离地高度h的关系)球体体积V=R3

中心天体的质量计算方法:导学P112知识要点方法一、二

43第12页共17页

中心天体的密度ρ=

MVM:中心天体质量m:卫星质量

r:轨道半径R:中心天体半径h:卫星离中心天体表面高度5.根据4中的公式可知(选填变大、不变、变小)r变大a变小,v变小,ω变小,T变大。6.地球同步卫星(1)一定在赤道上空(2)T=24h

(3)同步卫星除了卫星质量m不同外,r、R、h、v、ω、a、T都相等

7.第一(二、三)宇宙速度(填写宇宙速度的值)

第一宇宙速度:V1=7.9km/s(地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度)

第二宇宙速度:V2=11.2km/s第三宇宙速度:V3=16.7km/s

第四单元机械能和能源

1.功W=Fscos(定义式)

W:功(J)F:恒力(N)S:位移(m)α:F、S间的夹角2.重力做功Wab=mghab=mg(ha-hb)

m:物体的质量hab:a与b高度差(hab=ha-hb)

物体上升重力做负功,下降重力做正功。(选填正功、负功)

第13页共17页

3.合力做功W合=W1+W2+

4.特殊变力做功(导学P122知识要点4)F⊥v,WF不做功(选填做功或不做功)F为变力,导学P122知识要点45.动能Ek=mV2

Ek:动能(J)m:物体质量(Kg)v:物体瞬时速度(m/s)6.重力势能EP=mgh

EP:重力势能(J)g:重力加速度h:竖直高度(m)(从零势能点起)h在零势能点以上取正值,零势能点以下取负值(选填正值、负值)7.重力做功与重力势能的变化

重力做正功,重力势能减少(选填增大、减少)重力做负功,重力势能增加(选填增大、减少)重力做功等于物体重力势能增量的负值WG=-ΔEP8.弹簧弹性势能EP=KX2(了解)K:劲度系数X:弹簧的伸长量(缩短量)9.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)W合=ΔEK=Ek2一Ek1=mV22mV12

W合:合外力对物体做的总功ΔEK:动能变化10.机械能守恒定律ΔE=0

条件:系统只有内部的重力和弹簧弹力做功.表达式1:mgh1+mV12mgh2mV22

表达式2:Ep减=Ek增(EP1一EP2=Ek2一Ek1)

第14页共17页

1212121212

解答机械能守恒时请注意零势面(点)的设定。只有重力做功模型:

(1)只受重力:自由落体、抛体运动

(2)还受其他外力,只有重力做功:光滑斜面、圆弧,忽略摩擦的圆周运动。画出一些常见模型:

动能定理和机械能守恒定理解题步骤:

(1)建立模型,确定研究对象,分析它的运动过程;(2)对物体进行受力分析,做功分析;只有重力做功使用:机械能守恒定律还有其他外力做功使用:动能定理(3)明确初状态,末状态;

(4)根据动能定理或机械能守恒列方程求解。11.验证机械能守恒定律:导学P141-P143

实验原理、步骤、注意事项、纸带挑选原则、ΔEP和ΔEk的计算12.功率P=

W(定义式)tP:功率[瓦(W)]W:t时间内所做的功(J)t:做功所用时间(S)(1)F与v在同一直线上的功率P瞬=FV瞬P平=FV平(2)F与V不在同一直线上的功率P=FVcos

第15页共17页

13.汽车牵引力的功率P=FV

F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率;P一定时,F与V成正比。

14.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度P147例题3(注意Vmax,图像)汽车以恒功率启动时W牵=PtW合=Pt-fs

注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少。(2)O0≤α

(2)时间间隔的绝对性

(3)空间距离的绝对性,即时间、长度和质量这三个基本物理量在经典力学中都与参考系(观察者)的运动无关3.相对论时空观

(1)狭义相对论的两个基本假设

①相对性原理,即在不同惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;②光速不变原理。即不管在哪个惯性系中,测得的真空中的光速都相同。

(2)狭义相对论的4个结论:①“同时”的相对性②运动时钟变慢③运动的尺子缩短

④物体质量随速度的增加而增大

4.了解黑体辐射,光子说,光的波粒二象性,原子光谱

第17页共17页

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