高一物理必修二必背知识点
牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
牛顿第三运动定律:F=-F?{负号表示方向相反,F、F?各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}
超重:FN>G,失重:FN
牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册P67〕
注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
振动和波(机械振动与机械振动的传播)
简谐振动F=-kx{F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}
单摆周期T=2π(l/g)1/2{l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}
受迫振动频率特点:f=f驱动力
发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}
声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)
波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)
多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}
注:
(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;
(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;
(3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;
(4)干涉与衍射是波特有的;
(5)振动图象与波动图象;
(6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
动量:p=mv{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
冲量:I=Ft{I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’?也可以是m1v1+m2v2=m1v1?+m2v2?
弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系统的动量和动能均守恒}
非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK:损失的动能,EKm:损失的动能}
完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后连在一起成一整体}
物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1?=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2?=2m1v1/(m1+m2)
由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}注:
(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。