高二上物理期中復(fù)習(xí)資料匯編前言時光荏苒，轉(zhuǎn)眼間本學(xué)期期中考試的戰(zhàn)鼓即將擂響。這不僅是對同學(xué)們半個學(xué)期以來學(xué)習(xí)成果的一次檢驗，更是查漏補(bǔ)缺、鞏固深化知識體系的寶貴機(jī)會。物理學(xué)作為一門研究物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動規(guī)律的學(xué)科，其邏輯性與系統(tǒng)性尤為突出。為幫助同學(xué)們更高效、更有針對性地進(jìn)行復(fù)習(xí)，我們精心編撰了這份《高二上物理期中復(fù)習(xí)資料匯編》。本資料旨在梳理本學(xué)期期中考試范圍內(nèi)的核心知識點(diǎn)、重點(diǎn)規(guī)律和典型方法，力求做到條理清晰、重點(diǎn)突出、實用性強(qiáng)。希望同學(xué)們能結(jié)合課堂筆記與教材，合理利用這份資料，在復(fù)習(xí)過程中主動思考、勤于歸納，真正做到理解概念、掌握規(guī)律、靈活運(yùn)用。預(yù)祝各位同學(xué)在期中考試中取得理想成績！---第一部分：曲線運(yùn)動與萬有引力第一章曲線運(yùn)動1.1曲線運(yùn)動的條件與特點(diǎn)*曲線運(yùn)動的定義：物體運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動。*物體做曲線運(yùn)動的條件：物體所受合外力（或加速度）的方向與它的速度方向不在同一直線上。這是判斷物體是否做曲線運(yùn)動的根本依據(jù)。*曲線運(yùn)動的特點(diǎn)：*速度方向：時刻改變，某點(diǎn)的瞬時速度方向沿曲線在該點(diǎn)的切線方向。*速度變化：由于速度方向時刻變化，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，必有加速度，合外力不為零。*合外力方向：總是指向曲線的凹側(cè)。1.2運(yùn)動的合成與分解*基本概念：描述物體的運(yùn)動時，往往可以將其看作是由幾個簡單的分運(yùn)動合成的結(jié)果。已知分運(yùn)動求合運(yùn)動，叫做運(yùn)動的合成；已知合運(yùn)動求分運(yùn)動，叫做運(yùn)動的分解。*遵循法則：運(yùn)動的合成與分解（包括位移、速度、加速度的合成與分解）均遵循平行四邊形定則（或三角形定則）。這是處理復(fù)雜運(yùn)動的基本方法。*分解原則：根據(jù)運(yùn)動的實際效果或解題的方便性進(jìn)行分解，通常分解為互相垂直的兩個方向上的直線運(yùn)動。*獨(dú)立性原理：物體在任何一個方向上的運(yùn)動，都按其本身的規(guī)律進(jìn)行，不會因其它方向的運(yùn)動是否存在而受到影響。這一點(diǎn)在分析平拋運(yùn)動等問題時至關(guān)重要。1.3平拋運(yùn)動*定義：將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，僅在重力作用下（不考慮空氣阻力）物體所做的運(yùn)動。*性質(zhì)：加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動。*運(yùn)動的分解：通常將平拋運(yùn)動分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動。*水平方向（x軸）：\(v_{x}=v_{0}\)，\(x=v_{0}t\)*豎直方向（y軸）：\(v_{y}=gt\)，\(y=\frac{1}{2}gt^{2}\)*平拋運(yùn)動的軌跡：拋物線。其軌跡方程可由水平和豎直方向的位移公式消去時間t得到：\(y=\frac{g}{2v_{0}^{2}}x^{2}\)。*幾個重要物理量：*任意時刻的瞬時速度：大小\(v=\sqrt{v_{x}^{2}+v_{y}^{2}}\)，方向\(\tan\theta=\frac{v_{y}}{v_{x}}\)（θ為速度方向與水平方向的夾角）。*任意時刻的位移：大小\(s=\sqrt{x^{2}+y^{2}}\)，方向\(\tan\alpha=\frac{y}{x}\)（α為位移方向與水平方向的夾角）。注意：速度方向的夾角θ與位移方向的夾角α不相等，且有\(zhòng)(\tan\theta=2\tan\alpha\)。*處理平拋（類平拋）問題的關(guān)鍵：明確兩個分運(yùn)動的獨(dú)立性和等時性，靈活運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式，必要時畫出運(yùn)動軌跡示意圖輔助分析。1.4圓周運(yùn)動*描述圓周運(yùn)動的物理量：*線速度（v）：描述物體沿圓周運(yùn)動的快慢。大小\(v=\frac{\Deltas}{\Deltat}\)，方向沿圓周切線方向。是矢量。*角速度（ω）：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢。大小\(\omega=\frac{\Delta\theta}{\Deltat}\)，單位：弧度每秒（rad/s）。是矢量（中學(xué)階段對方向要求不高）。*周期（T）：物體運(yùn)動一周所用的時間。單位：秒（s）。*頻率（f）：單位時間內(nèi)完成圓周運(yùn)動的次數(shù)。單位：赫茲（Hz）。*轉(zhuǎn)速（n）：單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。單位：轉(zhuǎn)每秒（r/s）或轉(zhuǎn)每分（r/min）。*各物理量間的關(guān)系：\(v=\omegar\)，\(\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pif\)，\(v=\frac{2\pir}{T}=2\pirf\)。頻率f與轉(zhuǎn)速n在數(shù)值上通常相等（當(dāng)n單位為r/s時）。*向心加速度（a?）：*方向：總是指向圓心，時刻變化，因此圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動（即使是勻速圓周運(yùn)動，加速度方向也在變）。*大小：\(a_{n}=\frac{v^{2}}{r}=\omega^{2}r=\frac{4\pi^{2}r}{T^{2}}=4\pi^{2}f^{2}r\)。*物理意義：描述線速度方向改變的快慢。*向心力（F?）：*方向：同向心加速度，總是指向圓心，是變力。*大小：由牛頓第二定律\(F_{n}=ma_{n}\)得\(F_{n}=m\frac{v^{2}}{r}=m\omega^{2}r=m\frac{4\pi^{2}r}{T^{2}}\)。*來源：向心力是按效果命名的力，不是某種特定性質(zhì)的力。它可以由某個力單獨(dú)提供，也可以由幾個力的合力提供，還可以由某個力的分力提供。在分析圓周運(yùn)動問題時，關(guān)鍵在于找出向心力的來源。*勻速圓周運(yùn)動與非勻速圓周運(yùn)動：*勻速圓周運(yùn)動：線速度大小不變，角速度、周期、頻率均不變；向心力和向心加速度大小不變，方向時刻指向圓心。這里的“勻速”指速率不變。*非勻速圓周運(yùn)動：線速度大小和方向均變化，存在切向加速度（改變速度大小）和法向加速度（即向心加速度，改變速度方向）。合加速度不指向圓心，合外力也不指向圓心，其法向分力提供向心力。第二章萬有引力與航天2.1萬有引力定律*內(nèi)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(zhì)量m?和m?的乘積成正比，與它們之間距離r的二次方成反比。*表達(dá)式：\(F=G\frac{m_{1}m_{2}}{r^{2}}\)，其中G為引力常量。*引力常量（G）：由卡文迪許通過扭秤實驗首次精確測出。其值\(G=6.67\times10^{-11}\,\text{N·m}^{2}/\text{kg}^{2}\)。*適用條件：*嚴(yán)格地說，只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用。*對于質(zhì)量分布均勻的球體，公式中的r指兩球心間的距離。*對于一個質(zhì)量分布均勻的球體與球外一個質(zhì)點(diǎn)間的相互作用，r指質(zhì)點(diǎn)到球心的距離。*理解與意義：萬有引力定律揭示了自然界中一種基本的相互作用，將地面上物體的運(yùn)動與天體運(yùn)動統(tǒng)一起來。2.2萬有引力定律的應(yīng)用*稱量天體的質(zhì)量：*對于行星繞太陽（或衛(wèi)星繞行星）的運(yùn)動，若將其近似看作勻速圓周運(yùn)動，則萬有引力提供向心力。*由\(G\frac{Mm}{r^{2}}=m\frac{4\pi^{2}r}{T^{2}}\)可得中心天體質(zhì)量\(M=\frac{4\pi^{2}r^{3}}{GT^{2}}\)。此式表明，只要測出環(huán)繞天體的軌道半徑r和運(yùn)行周期T，就可以求出中心天體的質(zhì)量M。*估算天體的密度：若已知中心天體的半徑R，且環(huán)繞天體的軌道半徑r近似等于中心天體半徑R（近地衛(wèi)星），則天體密度\(\rho=\frac{M}{V}=\frac{3\pi}{GT^{2}}\)。*發(fā)現(xiàn)未知天體：海王星、冥王星（已降級為矮行星）的發(fā)現(xiàn)是萬有引力定律成功應(yīng)用的典范。2.3人造衛(wèi)星與宇宙速度*人造地球衛(wèi)星：*基本原理：人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，萬有引力提供向心力。即\(G\frac{Mm}{r^{2}}=m\frac{v^{2}}{r}=m\omega^{2}r=m\frac{4\pi^{2}r}{T^{2}}\)。*衛(wèi)星的運(yùn)行速度v、角速度ω、周期T與軌道半徑r的關(guān)系：*\(v=\sqrt{\frac{GM}{r}}\)，r越大，v越小。*\(\omega=\sqrt{\frac{GM}{r^{3}}}\)，r越大，ω越小。*\(T=\sqrt{\frac{4\pi^{2}r^{3}}{GM}}\)，r越大，T越大。*宇宙速度：*第一宇宙速度（環(huán)繞速度）v?：物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度。大小\(v_{1}=\sqrt{\frac{GM}{R}}=\sqrt{gR}\approx7.9\,\text{km/s}\)。是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度，也是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最大速度。*第二宇宙速度（脫離速度）v?：使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。大小約為11.2km/s。*第三宇宙速度（逃逸速度）v?：使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。大小約為16.7km/s。*同步衛(wèi)星：*定義：相對于地面靜止的衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同（T=24h）。*特點(diǎn)：*軌道平面一定：與赤道平面共面。*周期一定：T=24h。*高度一定：由\(T=\sqrt{\frac{4\pi^{2}r^{3}}{GM}}\)可算出其軌道半徑r為定值，離地面高度h=r-R也為定值。*運(yùn)行速度大小一定：由\(v=\sqrt{\frac{GM}{r}}\)決定。---第二部分：機(jī)械能及其守恒定律第三章功和功率3.1功*定義：一個物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生了一段位移，就說這個力對物體做了功。*做功的兩個必要因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移。*公式：\(W=Fl\cos\alpha\)。其中F是恒力的大小，l是物體的位移大小，α是力F與位移l方向之間的夾角。*單位：焦耳（J），\(1\,\text{J}=1\,\text{N·m}\)。*功的正負(fù)：*當(dāng)\(0\leq\alpha<90^\circ\)時，\(\cos\alpha>0\)，W>0，力對物體做正功，該力是物體運(yùn)動的動力。*當(dāng)\(\alpha=90^\circ\)時，\(\cos\alpha=0\)，W=0，力對物體不做功。*當(dāng)\(90^\circ<\alpha\leq180^\circ\)時，\(\cos\alpha<0\)，W<0，力對物體做負(fù)功（或說物體克服這個力做功），該力是物體運(yùn)動的阻力。*理解功的概念：*功是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負(fù)。功的正負(fù)不表示功的方向，也不表示功的大小，只表示力對物體做功的性質(zhì)（動力做功還是阻力做功）。*功是過程量，它描述的是力在空間上的積累效應(yīng)。*公式\(W=Fl\cos\alpha\)僅適用于恒力做功。對于變力做功，需用其他方法（如動能定理、功率公式等）求解。*判斷力是否做功，關(guān)鍵看力和在力的方向上是否有位移的分量，或看在位移方向上是否有力的分量。3.2功率*定義：功與完成這些功所用時間的比值，叫做功率。它是描述物體做功快慢的物理量。*平均功率：表示在某段時間內(nèi)做功的平均快慢。計算公式：\(\overline{P}=\frac{W}{t}\)或\(\overline{P}=F\overline{v}\cos\alpha\)（F為恒力，\(\overline{v}\)為平均速度，α為力與速度方向夾角）。*瞬時功率：表示在某一時刻做功的快慢。計算公式：\(P=Fv\cos\alpha\)。其中v是瞬時速度，α是該時刻力F與瞬時速度v方向的夾角。*當(dāng)力F與速度v方向相同時，\(P=Fv\)。*對于交通工具（如汽車），發(fā)動機(jī)的功率是指牽引力的功率，即\(P=F_{牽}v\)。*單位：瓦特（W），\(1\,\text{W}=1\,\text{J/s}\)。常用單位還有千瓦（kW）。*額定功率與實際功率：*額定功率：機(jī)器正常工作時的最大輸出功率。*實際功率：機(jī)器實際工作時的輸出功率。實際功率可以小于或等于額定功率，但不能長時間超過額定功率，否則會損壞機(jī)器。*機(jī)車的兩種啟動方式（以恒定功率啟動和以恒定加速度啟動）：*關(guān)鍵在于分析清楚牽引力F、速度v、加速度a之間的動態(tài)關(guān)系，以及達(dá)到最大速度的條件（a=0，F(xiàn)=f阻，\(v_{m}=\frac{P_{額}}{f