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專題04 曲線運動 萬有引力與航天 高中物理快速梳理知識(全國通用)(含答案)

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專題04 曲線運動 萬有引力與航天 高中物理快速梳理知識(全國通用)(含答案)

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新人教版物理必修2知識梳理
第四章 曲線運動 萬有引力與航天
第1講 曲線運動 運動的合成與分解
一、曲線運動
1.速度的方向:質點在某一點的速度,沿曲線在這一點的①   。
2.運動的性質:做曲線運動的物體,速度的方向時刻在改變,所以曲線運動一定是②   運動。
3.曲線運動的條件:物體所受③   的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的④   方向與速度方向不在同一條直線上。
二、運動的合成與分解
1.運算法則:位移、速度、加速度都是矢量,故它們的合成與分解都遵循⑤ 平行四邊形 定則。
2.合運動和分運動的關系
(1)等時性:合運動與分運動經歷的時間相等。
(2)獨立性:一個物體同時參與幾個分運動時,各分運動⑥   進行,不受其他分運動的影響。
(3)等效性:各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果。
三、兩個直線運動的合運動性質的判斷
兩個互成角度的分運動 合運動的性質
兩個勻速直線運動 勻速直線運動
一個勻速直線運動、一個勻變速直線運動 勻變速曲線運動
兩個初速度為零的勻加速直線運動 勻加速直線運動
兩個初速度不為零的 勻變速直線運動 如果v合與a合共線,為勻變速直線運動
如果v合與a合不共線,為勻變速曲線運動
答案:① 切線方向② 變速 ③ 合力 ④ 加速度 ⑤ 平行四邊形 ⑥ 獨立 
第2講 拋體運動
一、平拋運動
1.定義:將物體以一定的初速度沿水平方向拋出,物體只在①   作用下所做的運動,叫平拋運動。
2.運動性質:平拋運動是加速度恒為②   的勻變速曲線運動,軌跡是拋物線。
3.研究方法:將運動分解,化繁為簡,化曲為直,先分后合。水平方向上做③ 勻速直線 運動;豎直方向上做④   運動。
(1)速度
水平方向:速度vx=⑤   。
豎直方向:速度vy=⑥   。
合速度:v=,設方向與水平方向間的夾角為α,則tan α==⑦  。
(2)位移
水平方向:x=⑧   。
豎直方向:y=⑨  。
合位移:x合=,設方向與水平方向間的夾角為β,則 tan β==⑩ 。
(3)推論
a.速度偏角和位移偏角的關系:   。
b.速度的反向延長線交于水平位移的   。
(4)軌跡方程:由位移關系可得  ,軌跡為拋物線。
二、斜拋運動
1.運動性質:加速度為g的   運動,其軌跡為拋物線。
2.基本規律(以斜上拋為例說明,如圖所示)
(1)水平方向:做   運動,速度vx=v0 cos θ。
(2)豎直方向:做   運動,速度vy=v0 sin θ-gt。
答案① 重力 ② 重力加速度g ③ 勻速直線④ 自由落體 ⑤ v0 ⑥ gt ⑦  ⑧ v0t ⑨ gt2 ⑩   tan α=2tan β  中點  y=x2  勻變速曲線  勻速直線 豎直上拋 
第3講 圓周運動
一、描述圓周運動的物理量
1.線速度:描述做圓周運動的物體運動快慢,v==①  。
2.角速度:描述物體繞圓心轉動的快慢,ω==②  。
3.周期和頻率:描述物體③ 轉動的快慢 ,T=,f=。
4.向心加速度:描述物體④ 線速度方向 變化的快慢。an=rω2==ωv=r。
5.向心力:作用效果為產生⑤ 向心加速度 。Fn=man。
二、勻速圓周運動
1.勻速圓周運動的向心力
(1)大小:Fn=man=⑥ m =⑦ mω2r =⑧ mr =⑨ mωv =4π2mf2r。
(2)方向:始終沿半徑方向指向⑩ 圓心 ,時刻在改變,即向心力是一個 變 力。
(3)作用效果:向心力產生向心加速度,只改變線速度的  方向 ,不改變線速度的 大小 。
2.勻速圓周運動與非勻速圓周運動的比較
項目 勻速圓周運動 非勻速圓周運動
定義 線速度大小不變的圓周運動 線速度大小變化的圓周運動
運動特點 Fn、an、v均大小不變,方向變化,ω 不變  Fn、an、v大小、方向均發生變化,ω發生變化
向心力大小 Fn=F合 由F合沿半徑的分力提供向心力Fn,Fn≠F合
三、離心運動
1.定義:做 圓周 運動的物體,在合力 突然消失 或者 不足以 提供圓周運動所需的向心力的情況下,就做逐漸 遠離 圓心的運動。
2.供需關系與運動:如圖所示,F為實際提供的向心力,則
(1)當F=mω2r時,物體做勻速圓周運動;
(2)當F=0時,物體沿切線方向飛出;
(3)當F(4)當F>mω2r時,物體逐漸靠近圓心。
答案:①  ②  ③ 轉動的快慢④ 線速度方向 ⑤ 向心加速度 ⑥ m ⑦ mω2r ⑧ mr ⑨ mωv ⑩ 圓心  變   方向  大小 。 不變  圓周  突然消失  不足以  遠離
第4講 萬有引力與航天
一、開普勒行星運動定律
二、萬有引力定律
1.內容:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質量m1和m2的乘積成⑥   ,與它們之間距離r的二次方成⑦   。
2.公式:F=⑧   ,其中G=6.67×10-11N·m2/kg2。
3.適用條件:嚴格地說,公式只適用于⑨   間的相互作用,當兩個物體間的距離⑩   物體本身的大小時,物體可視為質點。均勻的球體可視為質點,其中r是   間的距離。一個均勻球體與球外一個質點間的萬有引力也適用,其中r為   到質點間的距離。
三、宇宙速度
1.第一宇宙速度
(1)v1=   km/s,是人造衛星的最小   速度,也是人造衛星最大的   速度。
(2)第一宇宙速度的計算方法
①由G=m得v= 。
②由mg=m得v= 。
(3)第一宇宙速度理解:人造衛星
2.第二宇宙速度:v2= km/s,使物體掙脫   引力束縛的最小發射速度。
3.第三宇宙速度:v3=   km/s,使物體掙脫   引力束縛的最小發射速度。
四、經典力學時空觀和相對論時空觀
1.經典力學時空觀
(1)在經典力學中,物體的質量是不隨   的改變而改變的。
(2)在經典力學中,同一物理過程發生的位移和對應時間的測量結果在不同的參考系中是   的。
2.相對論時空觀
(1)在狹義相對論中,物體的質量隨物體的速度的增加而增加。
(2)在狹義相對論中,同一物理過程的位移和時間的測量與參考系   ,在不同的參考系中   。
3.經典力學的適用范圍:只適用于   運動,不適用于   運動;只適用于宏觀世界,不適用于   世界。
答案:① 橢圓 ② 焦點 ③ 面積 ④ 半長軸 ⑤ 周期 ⑥ 正比 ⑦ 反比 ⑧ G ⑨ 質點 ⑩ 遠大于 兩球心  球心 7.9  發射  環繞     11.2  地球  16.7  太陽  速度  相同  有關  不同 于 低速  高速  微觀

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