高中物理必修2：知识点-考点-模型-题型

合外力F（a）与v夹角为锐角时，速率增加；
合外力F（a）与v夹角为钝角时，速率减小；
合外力F（a）与v夹角始终为直角时，速率不变；

直、曲线运动判断的唯一标准：av是否共线

牛二律+加速度公式解释：有时间的积累，就有速度增量，新的速度方向为原速度与速度增量的矢量和

轨迹：曲线

位移：从起点指向终点的有向线段（高中基本以二维为主）

锐角（速度沿切线、轨迹偏向受力、av夹轨迹、加速）

钝角（速度沿切线、轨迹偏向受力、av夹轨迹、减速）

加速度公式：有时间的积累，就有速度增量，新的速度方向为原速度与速度增量的矢量和

要求：给轨迹，可以画出大概的受力方向；给受力，可以画出大概的轨迹

锐角

钝角

没有加速度的：匀速直线或静止（a=0）

加速度不变g，但能直线、能曲线的：自由落体+竖直上下抛、平抛+斜向上向下抛（a=g那一套）

速度大小始终不变的曲线运动：匀速圆周（a时时刻刻指向圆心）

速度、加速度都时刻改变的直线运动：简谐运动（弹簧振子）（a与形变量x相关）

匀速直线：F合=0、a=0、速度v方向大小均不变、位移x大小等于路程、F合（a）没有

匀变速直线：F合≠0、a≠0（恒定）、速度v大小改变，方向到0后才能改变、位移x大小 ≤ 路程、F合（a）与v共线

曲线运动：F合≠0、a≠0（可恒可变）、速度v大小改变看av夹角，方向时时刻刻在改变、位移x大小 ＜ 路程、F合（a）与v不共线

博尔特百米世界纪录

顺风逆风跑步

等时性：一个物体同时参与几个分运动，那么合运动与各个分运动所经历的时间相等；即同时开始、同时进行、同时结束

等效性：各个分运动叠加在一起的总效果与合运动的效果，完全相同

独立性：一个物体同时参与几个分运动，那么各个分运动相互独立进行，互不影响

同一性：合运动与它的各个分运动，必须是对应同一物体，同一时刻或同一段运动过程

在运动的合成分解中，无非就是
三个物理量遵循平行四边形法则

图

两种方法

跳伞、雨滴，受恒定风速的影响

两个分运动都没a，合运动依旧没有a；再根据初始v1与初始v2合成初始v合；
合运动是初始v合、a=0的匀直（静止）

一、v1与v2等大反向：v合=0（静止）

除了一，其他情况：v合直接由初始v1与v2做矢量和，依旧是匀速直线运动

两个分运动只有一个a，合运动依旧只有一个a（且就是这个分运动的a）；再根据初始v1与初始v2合成初始v合；

当a与v合共线：合运动为匀变速直线运动

当a与v合不共线：合运动为匀变速曲线运动

若：有a改变，将不再是匀变速运动，而是非匀变速（也称：变加速运动）

两个分运动有两个a，合运动需要一个总的a合；再根据初始v1与初始v2合成初始v合；

当a合与v0合共线：合运动为匀变速直线运动

当a合与v0合不共线：合运动为匀变速曲线运动

若：有a改变，将不再是匀变速运动，而是非匀变速（也称：变加速运动）

位移

速度

加速度

1确定合速度的方向（物体实际运动的方向）

2根据合速度产生的效果分解分运动速度方向

3运用平行四边形计算

合分速度

关联速度

斯特林发动机

杆斜立墙面下滑

杆推物体

合分速度

关联速度

从受力角度思考问题（先略）

两个效果

单分解：
只需要分解一个物体，另一个就是v绳

双分解：
由两个单分解组成，以v绳作为关联速度

v船可以分解为两个分速度效果：
一部分沿河岸的v1：可以用来抵消水流；
一部分垂直河岸的v2：可以用来过河；

图（过河时间只取决于v船分出来垂直于河岸的分速度v2）
当船头与河岸夹角90度，即船头垂直于河岸时，t最短：因为此时v船所有速度都用于过河；
此时：v合为斜边，v船与v水为直角边；

1直接用相似三角形：速度三角形与位移三角形相似，速度关系一出来，位移关系就出来了；
2先用河岸d与v船的垂直分速度v2，求出过河时间t；再用v船与v水求v合：v合×过河时间t = 航程s ；

图（当v船＞v水时，船可以分解出一部沿河岸分速度v1抵消水流，其余部分v2垂直河岸用于过河）
此时：v船为斜边，v合垂直河岸，径直走到对岸，距离最短，就是河岸d；

图（当v船＜v水时，船沿河岸分速度v1无法抵消水流，也就是沿河岸方向必然有位移；
既然过河，最终竖直方向也必然是d；那么其实就是x最短时，航程s最短）
此时：v水为斜边，v合垂直v船，即v合与v船为直角边；

此类题目，航向v合与下游有固定夹角或夹角最小，这时通过正弦定理，可知，当v船垂直v合时，v船最小

子主题

子主题

所有式子再次写一遍：6个基础式子P38

题

题

研究相对运动，关键是确定运动对象以及两个参考系，掌握参考系的运动量之间的转换关系

b对a= c对a＋c对b

一、 运用换系法解题的基本思路

（一） 参考系、非惯性参考系、惯性力的基本概念

参考系：自然界中万物都处于永恒的运动当中，要描述一个物体的运动，首先必须选定某个其他物体作参考，这种用来参考的物体称为参考系。例如，在研究地面上的物体运动时，我们通常选择地面为参考系。而在某些运动情况的分析过程中可选取其他物体作为参考系。一般情况下，把质点相对地面的运动称为绝对运动;质点相对运动参考系的运动称为相对运动;运动参考系相对地面的运动称为牵连运动。在参考系中的变换关系为：绝对运动=牵连运动+相对运动（注意：该式为矢量式）。可以利用该式进行位移、速度和加速度的转换（例：X绝=X牵+X相）。

非惯性参考系、惯性力：

惯性参考系是相對某惯性参考系（例如高中物理中的地面）做非匀速直线运动的参考系。在非惯性系中，牛顿运动定律并不适用，但是为了分析过程的方便，可以假想在这个非惯性系中，除了相互作用所引起的力之外还受到一种由于非惯性系而引起的力——惯性力，其大小等于分析对象的质量与非惯性系的加速度的乘积，方向与加速度方向相反。

（二） 换系法解题的基本步骤

1. 明确分析对象，分析题目所求目标，判断是否需要运用换系法。

2. 在运动过程的分析方面，若题目研究的物体是甲相对于乙运动的，且乙做非匀速直线运动，则可以考虑引入惯性力来分析，来简化思考过程。

3. 在受力分析方面，在分析非惯性系内部物体相互作用力时，引入惯性力可以精简计算过程。

二、 换系法的几种常见应用

从2019年全国各地的高考题来看，高考对于物理概念、物理规律的考查中越来越深入其本质，这也是未来命题的趋势。而在学习过程中，也应该加深对物理概念内涵的理解，强调物理规律的深层理解和灵活广泛的运用，淡化对概念、规律的简单套用。

目的、原理、器材

实验步骤和数据处理

注意事项和误差分析

计算类问题

总图：水平方向-匀直；竖直方向-自由落体

平抛运动速度的计算

平抛运动位移的计算

轨迹方程

速度偏转角与位移偏转角

速度反向延长线的特点

总结性总结（知一求二：、h、t；知二求六）：
只要不是自由落体中的两个，随便给两个即可：x、、比例k、自由落体老三位

总图：水平方向-匀直；竖直方向-竖直上抛；

速度

位移

轨迹

时间对称性

射高与射程（45度时，射程s最远）

平抛轨迹方程变化：分子分母同时转为t方的；
然后设坐标x0y0+平抛轨迹+点到直线距离+二次函数2a分之负b

点到直线的距离：一般式

水平地面

竖直墙面

台阶（水平＋竖直）

斜面

半圆

四分之一圆

几同问题

时间差问题

绳球类模型及其临界条件

杆球类模型及其临界条件

拱桥和凹桥模型

水平转盘上的物体

圆锥摆问题

汽车和自行车在水平面的转弯问题

火车和飞机倾斜转弯模型

理解双星系统的特征

计算双星问题的线速度、角速度与引力

计算双星问题中双星的总质量

机车的额定功率、阻力与最大速度

机车以额定功率启动的过程及v-t图像

机车以恒定加速度启动的过程及v-t图像

求解机车启动时变力做功问题

用DIS验证动能定理

用光电门验证动能定理

频闪相机