高二物理力學(xué)重點難點復(fù)習(xí)資料力學(xué)，作為高中物理的基石與核心，其思想方法貫穿整個物理學(xué)的學(xué)習(xí)過程。高二階段的力學(xué)知識，在高一質(zhì)點運動、相互作用的基礎(chǔ)上，進一步拓展到曲線運動、機械能等更為復(fù)雜的領(lǐng)域，對同學(xué)們的抽象思維能力和綜合分析能力提出了更高要求。這份復(fù)習(xí)資料旨在幫助同學(xué)們梳理重點，攻克難點，構(gòu)建清晰的知識網(wǎng)絡(luò)，提升解決實際問題的能力。一、曲線運動與萬有引力曲線運動是物體運動軌跡為曲線的運動形式，其產(chǎn)生條件與運動規(guī)律是理解后續(xù)復(fù)雜運動的基礎(chǔ)。（一）曲線運動的基本規(guī)律1.速度方向：曲線運動中，物體在某一點的瞬時速度方向沿該點的切線方向。這是曲線運動的顯著特征，也是分析曲線運動的出發(fā)點。2.運動條件：物體所受合外力的方向與它的速度方向不在同一直線上。合外力的作用效果是改變速度的方向，若合外力在速度方向上有分量，則同時改變速度的大小。3.運動的合成與分解：這是研究曲線運動的基本方法。將復(fù)雜的曲線運動分解為兩個（或多個）簡單的直線運動，遵從平行四邊形定則。分解時，通常根據(jù)運動的實際效果或解題的便利性來選擇分解方向。例如，平拋運動通常分解為水平方向和豎直方向的兩個分運動。（二）平拋運動平拋運動是典型的勻變速曲線運動，其處理方法充分體現(xiàn)了運動的合成與分解思想。1.受力特點：只受重力作用（空氣阻力忽略不計），加速度為重力加速度g，方向豎直向下。2.運動規(guī)律：*水平方向：由于不受外力（或合外力為零），做勻速直線運動，速度為初速度v?，位移x=v?t。*豎直方向：初速度為零，只受重力，做自由落體運動，速度v?=gt，位移y=?gt2。3.重要結(jié)論：*運動時間由豎直高度決定，與初速度無關(guān)，t=√(2h/g)。*水平射程由初速度和豎直高度共同決定，x=v?√(2h/g)。*任意時刻的速度方向與水平方向夾角θ的正切值tanθ=v?/v?=gt/v?，位移方向與水平方向夾角φ的正切值tanφ=y/x=(gt)/(2v?)，故有tanθ=2tanφ。（三）圓周運動圓周運動是另一種常見的曲線運動，其核心是向心力的分析與應(yīng)用。1.描述圓周運動的物理量：線速度v、角速度ω、周期T、頻率f、向心加速度a?。它們之間的關(guān)系：v=ωr，ω=2π/T=2πf，a?=v2/r=ω2r。2.向心力：*作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變速度方向，不改變速度大小。*來源：向心力是按效果命名的力，并非獨立存在的性質(zhì)力。它可以由某個力單獨提供，也可以由幾個力的合力提供，還可以由某個力的分力提供。常見的有：萬有引力（天體運動）、靜摩擦力（水平轉(zhuǎn)盤上的物體）、彈力（繩、桿、軌道）等。*大小計算：F?=ma?=mv2/r=mω2r=m(2π/T)2r。3.勻速圓周運動與非勻速圓周運動：*勻速圓周運動：線速度大小不變，角速度、周期、頻率均恒定，向心力和向心加速度大小恒定，方向始終指向圓心。*非勻速圓周運動：線速度大小發(fā)生變化，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。4.生活中的圓周運動實例分析：如汽車過拱形橋、凹形橋，火車轉(zhuǎn)彎，航天器中的失重與超重（完全失重），豎直平面內(nèi)的圓周運動（輕繩、輕桿模型的臨界條件分析）。（四）萬有引力與航天萬有引力定律揭示了自然界中普遍存在的一種基本相互作用，是天體運動的動力學(xué)基礎(chǔ)。1.萬有引力定律：F=G(Mm)/r2，其中G為引力常量。其適用條件是質(zhì)點間的相互作用，對于質(zhì)量分布均勻的球體，r為兩球心之間的距離。2.萬有引力的應(yīng)用：*天體運動的向心力來源：通常認為，天體（或衛(wèi)星）所受的萬有引力提供其做圓周運動的向心力，即G(Mm)/r2=mv2/r=mω2r=m(2π/T)2r。*重力與萬有引力的關(guān)系：地面上的物體，所受重力近似等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力（忽略地球自轉(zhuǎn)的影響），即mg≈G(Mm)/R2，可推得黃金代換式：GM=gR2（R為地球半徑，g為地球表面重力加速度）。*人造衛(wèi)星：同步衛(wèi)星的特點（周期、軌道平面、高度一定），第一宇宙速度（環(huán)繞速度）的計算與理解，衛(wèi)星的變軌問題分析。二、機械能機械能是力學(xué)中的重要概念，功和能的關(guān)系是解決力學(xué)問題的重要途徑之一，其核心思想是能量的轉(zhuǎn)化與守恒。（一）功和功率功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功率描述做功的快慢。1.功的定義：W=Fscosθ。其中F是恒力，s是力的作用點的位移，θ是F與s方向間的夾角。*理解要點：功是標(biāo)量，但有正負。正功表示動力對物體做功，負功表示阻力對物體做功（或物體克服阻力做功）。*判斷力是否做功的方法：看力和在力的方向上是否有位移分量；或看力是否有對物體能量變化的貢獻。*常見力做功的特點：重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置的高度差有關(guān)；摩擦力做功與路徑有關(guān)；彈力做功需具體分析；電場力、分子力做功也具有類似重力做功的特點。2.功率：P=W/t（平均功率），P=Fvcosθ（瞬時功率，v為瞬時速度，θ為F與v的夾角）。*額定功率與實際功率：機器正常工作時的最大功率為額定功率，實際工作時的功率不能超過額定功率。*機車啟動問題：兩種常見模型（以恒定功率啟動和以恒定加速度啟動）的運動過程分析，注意最大速度的求解。（二）動能定理動能定理是力學(xué)中一條重要的規(guī)律，它將過程量（功）與狀態(tài)量（動能）聯(lián)系起來。1.動能：E?=?mv2，是描述物體由于運動而具有的能量，標(biāo)量。2.動能定理內(nèi)容：合外力對物體所做的功等于物體動能的變化量。表達式：W合=ΔE?=E?末-E?初。3.應(yīng)用動能定理的優(yōu)越性：*無需考慮物體運動過程中的加速度和時間，只需關(guān)注初末狀態(tài)的動能和過程中各力所做的總功。*適用于直線運動、曲線運動，恒力做功、變力做功，單個物體、多個物體系統(tǒng)（需注意內(nèi)力做功情況）。4.應(yīng)用動能定理解題的步驟：*選取研究對象，明確運動過程。*分析物體受力情況，計算各力對物體所做的功（注意功的正負），進而求出合外力的總功。*確定物體初、末狀態(tài)的動能。*根據(jù)動能定理列方程求解。（三）機械能守恒定律機械能守恒定律是能量守恒定律在力學(xué)范疇內(nèi)的具體體現(xiàn)。1.機械能：物體的動能和勢能（重力勢能、彈性勢能）的總和，即E=E?+E?。2.重力勢能：E?=mgh，與參考平面的選取有關(guān)，但重力勢能的變化量ΔE?與參考平面無關(guān)。重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：W_G=-ΔE?。3.彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量，與形變程度及勁度系數(shù)有關(guān)。彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系類似重力做功與重力勢能變化的關(guān)系。4.機械能守恒定律內(nèi)容：在只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力）做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。5.守恒條件的理解：*“只有重力做功”：指系統(tǒng)內(nèi)物體只受重力，或除重力外還受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代數(shù)和為零。*對于包含彈簧的系統(tǒng)，“系統(tǒng)內(nèi)彈力”指彈簧的彈力，此時彈簧的彈性勢能是系統(tǒng)機械能的一部分。6.表達式：E??+E??=E??+E??（狀態(tài)式），或ΔE?=-ΔE?（變化量式）。7.應(yīng)用步驟：明確研究系統(tǒng)和過程，判斷機械能是否守恒，選取參考平面（對重力勢能而言），確定初末狀態(tài)機械能，列方程求解。（四）功能關(guān)系與能量守恒定律功能關(guān)系是貫穿整個物理學(xué)的核心思想，能量守恒定律是自然界的基本規(guī)律之一。1.常見的功能關(guān)系：*重力做功等于重力勢能的減少量（W_G=-ΔE??）。*彈力做功等于彈性勢能的減少量（W彈=-ΔE?彈）。*合外力做功等于動能的增加量（動能定理）。*除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的其他力所做的總功等于系統(tǒng)機械能的增加量（W其他=ΔE機）。2.能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。3.力學(xué)問題中能量觀點的應(yīng)用：面對復(fù)雜力學(xué)問題，優(yōu)先考慮從能量角度（動能定理、機械能守恒定律、能量守恒定律）入手，往往能使問題簡化。要善于分析不同能量形式之間的轉(zhuǎn)化，明確哪些力做功對應(yīng)著哪些能量的轉(zhuǎn)化。三、復(fù)習(xí)建議與方法點撥1.夯實基礎(chǔ)，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)：力學(xué)概念和規(guī)律繁多，要在理解的基礎(chǔ)上記憶，明確各知識點間的內(nèi)在聯(lián)系，形成系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)。例如，將曲線運動的研究方法與牛頓運動定律、機械能等知識聯(lián)系起來。2.深刻理解物理概念和規(guī)律的內(nèi)涵與外延：對于每個公式，不僅要記住表達式，更要理解其物理意義、適用條件和各物理量的單位。例如，向心力公式F?=mv2/r，要理解其是效果力，v是沿切線方向的瞬時速度。3.重視物理模型的建立與應(yīng)用：力學(xué)中有許多經(jīng)典模型，如平拋運動模型、圓周運動模型、輕繩輕桿模型、碰撞模型等。要掌握這些模型的特點和處理方法，并能將實際問題抽象成物理模型。4.強化受力分析和運動過程分析能力：這是解決力學(xué)問題的前提。對物體進行受力分析時，要按照一定的順序（如重力、彈力、摩擦力、其他力），確保不添力、不漏力。對運動過程的分析，要明確各階段的運動性質(zhì)、受力特點及能量轉(zhuǎn)化情況。5.多做練習(xí)，注重反思總結(jié)：通過適量的習(xí)題練習(xí)，可以鞏固知識，提高解題能力。但更重要的是做題后的反思總