必修2物理知识点总结和相关例题如下:
一、向心力
1. 定义:向心力是做圆周运动的物体所需要的,并不是受到的。
2. 方向:指向圆心。
3. 作用:它改变圆周运动速度的大小,不改变速度的方向。
4. 类型:向心力的来源:可能是重力、弹力、摩擦力,也可能是某一个力或某一个力的分力。
例题:
1. 火车转弯时,通常要求车轮速度大于或等于规定速度,就可能侧向挤压车轮。关于火车转弯处内外轨的高度关系,下列说法正确的是( )
A. 弯道处内轨高于外轨 B. 弯道处外轨高于内轨
C. 弯道的内外轨一样高 D. 与火车的质量和速度有关
2. 汽车在水平路面上拐弯,可以比拟拐弯路面对车轮横向(垂直于路面)的摩擦力来分析,如果路面是水平的,汽车在弯道上行驶,可能发生的情况有( )
A. 汽车向左转弯时,汽车左侧对路面的压力大于汽车右侧对路面的压力
B. 汽车向左转弯时,汽车左侧对路面的压力小于汽车右侧对路面的压力
C. 汽车直线行驶时,汽车左侧对路面的压力大于汽车右侧对路面的压力
D. 汽车直线行驶时,汽车不受侧向摩擦力作用
二、匀速圆周运动
1. 定义:线速度大小不变,方向时刻变化的圆周运动。
2. 线速度的方向特点:沿圆周的切线,指向圆心。
三、离心现象
当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动。
四、动量定理的应用
1. 动量定理的内容:物体动量变化量的大小跟作用在它上面的合外力的冲量有关。即:Ft = Δp = mv₂ - mv₁。
2. 动量定理的适用范围:动量定理既适用于宏观物体的低速运动(相对于与地面的碰撞),也适用于高速运动(相对星体的运动)。动量定理既适用于宏观物理现象(如碰撞问题),也适用于微观物理现象(如金属表面电子的衍射)。
3. 动量定理的使用方法:动量定理的研究对象是单个物体;若研究多个物体组成的系统时,必须先找出系统内力的冲量;应用动量定理解题时,一定要注意各力作用的对应性;应用动量定理解题时,要注意正方向的选择。
例题:质量为m的小球从光滑斜面顶端自由下滑到底端,在此过程中斜面对小球的支持力做功为零。这句话正确吗?请说明理由。
综上所述,以上内容是必修2物理的部分知识点总结和相关例题。请注意,这只是一个概括性的总结,具体的问题还需要根据实际情况进行详细的分析和解答。
必修2物理知识点总结:
1. 曲线运动:速度方向时刻变化,是一种变速运动。曲线运动的加速度不一定变化。曲线运动的条件是合力与速度不共线。
2. 匀速圆周运动:加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,为变加速运动。角速度方向不变,线速度方向垂直于圆心所在直线,合外力提供向心力。
相关例题:
一质点做曲线运动,在运动的某段轨迹上任取一段位移,测出其长度为2m,已知该段轨迹对应的弧长为s,求这段轨迹所对应的圆心角大小。
解析:弧长s=2m,则这段轨迹所对应的圆心角大小为θ=s/r=2弧度。
答案:这段轨迹所对应的圆心角大小为2弧度。
注意事项:在求圆心角时要注意弧长与圆的半径之间的关系,同时要注意题目所给的运动轨迹对应的弧长或位移。
必修2物理知识点总结
一、向心力与向心加速度
1. 向心力:物体做圆周运动时,指向圆心方向的合力叫向心力。做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的。
2. 向心加速度:向心加速度的方向始终指向圆心,切线方向始终改变,只改变速度大小,不改变速度方向。
二、线速度、角速度、周期和频率
1. 线速度:物体做圆周运动的瞬时速度叫线速度,它有方向和大小两个物理量。用v表示,单位:m/s。
2. 角速度:单位时间内转过的弧度叫角速度,用ω表示,单位:rad/s。
3. 周期和频率:做圆周运动的物体完成一次圆周运动所用的时间叫周期,用T表示,单位:s。物体做圆周运动的次数叫频率,用f表示,单位:Hz。
三、匀速圆周运动
匀速圆周运动线速度的大小不变,方向不断改变。角速度和周期不变。向心力大小不变,方向始终指向圆心。频率是不变的。
四、离心现象
当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动。
例题:将一可看成质点的物体放在一凸轮的最低点处,并随凸轮以相同的角速度沿顺时针方向运动到凸轮的最高点处,在此过程中物体所受合力的方向为( )
A.始终指向圆心 B.先指向圆心后背离圆心 C.始终背离圆心 D.先背离圆心后指向圆心
解析:物体在凸轮的最低点时受到重力和向上的支持力的作用,合力指向圆心;在凸轮的最高点时,除受重力作用外还受到指向圆心的摩擦力的作用,合力先指向圆心后背离圆心。故选B。
常见问题:
一、选择题:
1. 下列关于离心现象的说法中正确的是( )
A.当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体将会做离心运动。
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿着轨道切线方向飞出。
C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做离心运动。
D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动。
2. 火车转弯时,火车的车轮沿着铁轨的弯曲部分行驶。火车转弯可看作是匀速圆周运动。火车转弯处外轨高于内轨,若火车按规定的速率行驶时,则( )
A.火车对内轨产生向里的压力 B.火车对外轨产生向里的压力 C.火车对外轨产生向外的压力 D.火车对内外轨均无压力
二、填空题:
3. 汽车转弯时,同侧车轮转动所需的向心力是由______力提供的。汽车转弯时速度过大容易造成事故,为了避免事故发生,有关汽车安全驾驶规章要求:转变前要减速慢行,此时要改变车辆的速度可以改变车辆的______力来改变车辆的运动状态。
4. 火车转弯时火车的运动状态可以简化为两个分运动:水平面内做匀速圆周运动和沿切线方向做匀减速直线运动。要使火车转弯时按要求安全行驶,转弯处应使内轨略高于外轨还是外轨?为什么?火车在转弯时安全行驶的速度为多大?若某转弯处外轨高出水平面h=0.05m,则该处车轮轮缘与铁轨间的最小压力为多大?(g取10m/s²)
答案:
一、1.A 2.C 3.静摩擦力 摩擦 4.外轨;716m/s;750N
二、3.静摩擦;摩擦阻力 4.外轨;当转弯时火车按要求安全行驶的速度为v=716m/s;$F_{min} = \frac{mg\sqrt{h}}{2}$
