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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高中物理必修,2,总复习,重要例题,高中物理必修2总复习重要例题,1,r,o,ro,2,r,mg,N,F,n,如图所示，表面光滑的圆形漏斗。有一个小球在其侧壁上做半径为,r,的匀速圆周运动。求小球运动的线速度大小。（漏斗侧壁跟它的对称轴的夹角为,）,漏斗的表面光滑，所以小球受到重力,mg,和支持力,N,。,由于小球做匀速圆周运动，所以重力和支持力的合力做向心力。,根据平行四边形定则，易得：,mg,N,F,n,rmgNFn如图所示，表面光滑的圆形漏斗。有一个小球在其侧,3,当汽车以一定的速度行驶过拱桥的最高点时，汽车是在做圆周运动。圆心在正下方。,此时，车对桥面的压力小于车重。是一种失重现象。,当,即,有,此时，车对桥面的压力为,0,，非常危险。,当汽车以一定的速度行驶过拱桥的最高点时，汽车是在做圆周运动。,4,如图是一个儿童乐园里的秋千架。设此秋千摆长,2m,，摆到最高点时与竖直方向夹角为,60,。设玩秋千的儿童体重,40kg,，求过最低点时该儿童地秋千坐板的压力（不计空气阻力，取,g=10m/s,2,）,h,v,t,60,mg,N,不计空气阻力，秋千运动过程中只有重力做功。,机械能守恒。,解：,以最低点所在水平面为参考平面，有,得：,O,l,如图是一个儿童乐园里的秋千架。设此秋千摆长2m，摆到最高点时,5,工厂中常用的行车如图所示。设某行车用,3m,长的钢丝绳吊着质量,2t,的铸件，以,2m/s,的速度匀速行驶，求该行车突然刹车时钢丝受到的拉力。,G,T,l,行车突然刹车而,停下来，,它所吊着的铸件由于惯性继续向前运动，在钢丝拉力的作用下做,圆周运动。,铸件,受到,钢丝,的拉力,和重力的共同作用，这两个力的合力作为向心力。,l,v,工厂中常用的行车如图所示。设某行车用3m长的钢丝绳吊着质量2,6,摩托车通过一座拱桥的顶部时速度为,10m/s,，此时车对桥面的压力只有车在平路上时对地面压力 的,3/4,。如果要使摩托车通过该桥顶时对桥面的压力为,0,，则车的速度应多大？,当车对桥面压力为,0,，只有重力作向心力。,而,当摩托车以一定的速度行驶过拱桥的最高点时，汽车是在做圆周运动。重力与支持力的合力作向心力。,得：,摩托车通过一座拱桥的顶部时速度为10m/s，,7,如图是“翻滚过山车”的示意图。过山车从倾斜直轨道下行。重力做功将重力势能转化为动能，使过山车能冲上圆形轨道的最高处。,mg,设圆形轨道半径为,R=13m,，要使过山车能够沿圆轨道通过最高点，过山车开始下行的位置至少应该比圆形轨道的顶点高出多少？,h,不考虑摩擦，机械能守恒，高度降低，重力势能转化为动能。,到最高点，重力做向心力,如图是“翻滚过山车”的示意图。过山车从倾斜直轨道下行。重力做,8,例,2,、离地面高度,h,处的重力加速度是地球表面重力加速度的,，则高度是地球半径的（,）,A. 2,倍,B.,倍,C,.,倍,D.,（,1,）倍,万有引力作为重力，使地面附近的物体产生重力加速度。,在离地面高,h,处，物体与地心距离,r=R+h,。,例2、离地面高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的,9,例,3,、一个半径是地球的,3,倍，质量是地球的,36,倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的,（,）,A,、,6,倍,B,、,18,倍,C,、,4,倍,D,、,135,倍,万有引力作为重力，使地面附近的物体产生重力加速度。,C,M,m,R,F,引,例3、一个半径是地球的3倍，质量是地球的36倍的行星，它表面,10,1,设两人造地球卫星的质量比为,1,：,2,，到地球球心的距离比为,1,：,3,，则它们的（,）,A,周期比为,3,：,1 B,线速度比为,1,：,3,C,向心加速度比为,D,向心力之比为,1,：,18,C,2,一颗质量为,m,的卫星绕质量为,M,的行星做匀速圆周运动，则卫星的周期（,）,A.,与卫星的质量无关,B .,与卫星轨道半径的,3/2,次方有关,C.,与卫星的运动速度成正比,D.,与行星质量,M,的平方根成正比,A,B,9,：,1,1设两人造地球卫星的质量比为1：2，到地球球心的距离比为1,11,3,某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为,R,，地面重力加速度为,g,，下列说法错 误的是（ ）,A.,人造卫星的最小周期为,2,B.,卫星在距地面高度,R,处的绕行速度为,C.,卫星在距地面高度为,R,处的重力加速度为,g,/4,D.,地球同步卫星的速率比近地卫星速率小，所以发射同步卫星所需的能量较少,人造卫星的最小周期,卫星在距地面高度,R,处的绕行速度为,卫星在距地面高度为,R,处的重力加速度,3某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面重力,12,4,用,m,表示地球同步通信卫星的质量、,h,表示卫星离地面的高度、,M,表示地球的质量、,R,0,表示地球的半径、,g,0,表示地球表面处的重力加速度、,T,0,表示地球自转的周期、,0,表示地球自转的角速度，则地球同步通信卫星的环绕速度,v,不正确的,为（,）,A.,0,（,R,0,+,h,）,B,.,C.,D.,4用m表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、,13,7,如图所示，,a,、,b,、,c,是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星。下列说法中正确的是 （,）,A,b,、,c,的线速度大小相等，且大于,a,的线速度,B,b,、,c,的向心加速度大小相等，且大于,a,的向心加速度,C,b,、,c,运行周期相同，且小于,a,的运行周期,D,由于某种原因，,a,的轨道半径缓慢减小，,a,的线速度将变大,D,v,1,v,2,a,1,a,2,T,1,T,2,r,1,v,水,v,船,v,水,最短渡河位移,最短渡河时间,v,水,v,dd实例1：小船渡河当v船 垂直于河岸v船v水tmin=v船,23,实例,2,：绳滑轮,v,v,v,?,沿绳方向的伸长或收缩运动,垂直于绳方向的旋转运动,注意：沿绳的方向上各点的速度大小相等,v,?,v,?,v,?,实例2：绳滑轮vvv?沿绳方向的伸长或收缩运动垂直于,24,抛体运动,1,、条件：,具有,一定的初速度,；,只受重力,。,2,、性质：,3,、处理方法：,分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动。,匀变速运动,抛体运动1、条件：2、性质：3、处理方法：分解为水平方向的匀,25,平抛运动,1,、条件：,具有,水平初速度,；,只受重力,。,3,、处理方法：,2,、性质：,分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。,匀变速曲线运动,平抛运动1、条件：3、处理方法：2、性质：分解为水平方向的匀,26,O,y,B,x,A,P,(,x,y,),v,0,平抛运动,l,v,x,=,v,0,v,v,y,O,位移,速度,水平方向,竖直方向,合运动,偏向角,x,=,v,0,t,y,=,g t,2,1,2,v,x,=,v,0,v,y,gt,决定平抛运动在空中的飞行时间与水平位移的因素分别是什么？,速度方向的反向延长线与水平位移的交点,O,有什么特点？,l,=,x,2,+,y,2,l,=,v,0,2,+,v,y,2,OyBxAP (x,y)v0平抛运动lvx = v0v,27,练习,如图为平抛运动轨迹的一部分，已知条件如图所示。 求,v,0,和,v,b,。,h,1,h,2,a,b,c,x x,练习如图为平抛运动轨迹的一部分，已知条件如图所示。 求v0,28,斜抛运动,1,、条件：,具有,斜向上或斜向下的初速度,；,只受重力,。,3,、处理方法：,2,、性质：,分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛或竖直下抛运动。,匀变速曲线运动,斜抛运动1、条件：3、处理方法：2、性质：分解为水平方向的匀,29,第二章 圆周运动,第二章 圆周运动,30,匀速圆周运动,v,=,T,2r,=,T,2,v,=,r,1,、描述圆周运动快慢的物理量：,线速度,v,、角速度,、转速,n,、频率,f,、周期,T,2,、,匀速圆周运动的特点及性质,变加速曲线运动,v,=,t,l,=,t,n,=,f,=,T,1,线速度的大小不变,匀速圆周运动v =T2r=T2v = r1、描述圆周,31,匀速圆周运动,4,、,两个有用的结论：,皮带上及轮子边缘上各点的线速度相同,同一轮上各点的角速度相同,O,1,a,b,c,O,2,R,a,R,c,R,b,匀速圆周运动4、两个有用的结论：皮带上及轮子边缘上各点的线,32,向心加速度和向心力,1,、,方向：,2,、,物理意义：,3,、,向心加速度的大小：,v,2,r,a,n,= =,v,=,r,2,=,r,4,2,T,2,2,、,向心力的大小：,v,2,r,F,n,=,m,=,m,v,=,m,r,2,=,m,r,4,2,T,2,3,、,向心力的来源：,匀速圆周运动：合力充当向心力,向心加速度,向心力,始终指向圆心,描述速度方向变化的快慢,1,、,方向：,始终指向圆心,沿半径方向的合力,向心加速度和向心力1、方向：2、物理意义：3、向心加速度的大,33,r,mg,F,静,O,F,N,O,O,F,T,mg,F,合,F,N,mg,几种常见的匀速圆周运动,mg,F,N,r,F,静,O,R,F,合,火车转弯,圆锥摆,转盘,滚筒,rmgF静OFNOOFTmgF合FNmg几种常见的匀,34,O,l,O,O,几种常见的圆周运动,F,N,mg,F,N,mg,mg,F,v,2,R,mg,F,N,m,v,2,R,F,N,mg,m,F,1,F,2,v,v,沿半径方向,F,n,F,F,1,0,垂直半径方向,F,t,F,2,OlOO几种常见的圆周运动FNmgFNmgmgFv2Rmg,35,离心运动与向心运动,离心运动：,0,F,合,F,n,供需,注意：这里的,F,合,为沿着半径（指向圆心）的合力,离心运动与向心运动离心运动：0 F合Fn供需匀速圆周运,36,第三章 万有引力,定律及其应用,第三章 万有引力,37,1.内容：,宇宙间任何两个有质量的物体都存在相互吸引力，其大小与这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比。,2.,公式：,（,G,叫引力常数）,r,m,1,m,2,F,F,卡文迪许实验,万有引力定律,1.内容：宇宙间任何两个有质量的物体都存在相互吸引力，其大小,38,【说明】,m,1,和,m,2,表示两个物体的质量，,r,表示他们的距离，,G,为引力常数。,G,=6.6710,11,N,m,2,/kg,2,G,的物理意义,两质量各为,1,kg,的物体相距,1,m,时万有引力的大小。,3.,适用条件,：,适用于两个,质点,或者两个,均匀球体,之间的相互作用。（两物体为均匀球体时，,r,为两球心间的距离）,【说明】3.适用条件 ：,39,物体在天体（如地球）表面时受到的,重力近似等于万有引力,。,行星（或卫星）做匀速圆周运动所需的,向心力都由万有引力提供,。,解决天体运动问题的两条基本思路, 物体在天体（如地球）表面时受到的重力近似等于万有引力。,40,1.,卫星绕行速度、角速度、周期与半径的关系：,（,r,越大，,T,越大）,（,r,越大，,v,越小）,（,r,越大，,越小）,人造地球卫星和宇宙速度,（,R,为地球的半径，,h,为卫星距地面的高度）,1.卫星绕行速度、角速度、周期与半径的关系：（r 越大，T,41,人造地球卫星和宇宙速度,7.9km/s,v,11.2km/s,（椭圆）,11.2km/s,v,16.7km/s,（成为太阳的人造行星）,v,16.7km/s,（飞出太阳系）,人造地球卫星和宇宙速度7.9km/sv11.2km/s（,42,第四章 机械能和能源,第四章 机械能和能源,43,功的计算,COS,W,物理意义,=/2,/2,/2,COS,= 0,COS,0,COS,0,W = 0,W,0,W,0,表示力,F,对物体不做功,表示力,F,对物体做正功,表示力,F,对物体做负功,功的计算COSW物理意义=/2/2/2,44,动能和势能,动能,势能,1,2,E,k,mv,2,重力势能,弹性势能,1,2,E,P,k,x,2,E,P,m,g,h,物体由于,运动,而具有的能叫做,动能,相互作用,的物体凭借其,位置,而具有的能叫做,势能,物体的,动能,和,势能,之和称为物体的,机械能,动能和势能动能势能12Ek mv 2重力势能弹性势能,45,动能定理,情景,:,质量为,m,的物体，在水平牵引力,F,的 作用下经位移,s,， 速度由原来的,v,1,变为,v,2,，已知水平面的摩擦力大小为,f,.,则合外力对物体做功为,W,=,（,F-,),s,，而,F-,=,ma,由运动学公式有,v,2,2,v,1,2,=2,as,故可得,动能定理情景:质量为m的物体，在水平牵引力F的 作用下经位移,46,1.,内容,:,合外力所做的功等于物体动能的变化。,2.,表达式,:,W,合,=E,k2,E,k1, E,k2,表示末动能,E,k1,表示初动能, w:,合外力所做的总功,结 论,动能定理,1.内容: 合外力所做的功等于物体动能的变化。2.表达式:,47,E,k2,E,P2,E,k1,E,P1,(1),内容：,在,只有重力,(,或弹力,),做功,的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，而,总的机械能保持不变,(2),定律的数学表达式,只有重力,做功的状态下,任意位置的动能和势能总和相等。,只有重力,(,或弹力,),做功,末状态的机械能,初状态的机械能,C,D,m,h,h,h,V,V,h,机械能守恒定律,Ek2EP2Ek1EP1(1)内容：在只有重力(或弹力,48,P=,W,t,功率的定义式：,功率的另一表达式：, F,：所指的力, v,：物体的运动速度,瞬时速度：瞬时功率,平均速度：平均功率,：,F,、,v,的夹角，若,F,、,v,同向，则有：,P=Fv,功率,P=Wt功率的定义式：功率的另一表达式： F：所指的力,49,（,1,）汽车以额定功率起动,汽车启动问题,P,一定,P=F v,F -F,f,=ma,F,f,一定,a,v,当,a=0,v,达到最大值,v,m,F=F,f,v,m,=P/F,f,（1）汽车以额定功率起动汽车启动问题P一定,P=F vF -,50,（,2,）汽车以一定的加速度启动,汽车启动问题,a,一定,F-F,f,=ma,P=Fv,F,f,一定,P=P,m,v,P,m,=F v,F -F,f,=ma,当,a=0,v,达到最大值,v,m,F=F,f,v,m,=P/F,f,（2）汽车以一定的加速度启动汽车启动问题a一定,F-Ff=m,51,
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