这里我们介绍一些上海市高中物理必修2知识点的延伸知识贝语网校，有助于我们更深入的理解物理的本质。物理知识是一个贯穿整个过程的体系，如果脱离整体去理解，往往无法更加准确的理解。
主要介绍：
1. 地球表面的重力和引力
2.重力势能与重力势能
3.人造卫星的机械能E
4. 地球内部引力
5.动能定律（做功的可变力）
6.机械能（含弹性势能）守恒定律
7.惯性离心力
1. 地球表面的重力和引力
地球的质量为M，该物体的质量为m，距离地心的距离为r。
地球引力对物体的作用大小为：
在重力F作用下，物体自由下落。根据牛顿第二定律，F=ma
我们计算一个加速度（称为重力加速度 ag）
我们平时的高中练习中，都认为这是重力加速度，r=R（地球半径），那么我们就可以计算出地球表面的重力加速度
但由于地球不平衡且自转，计算出的物体重力与测量到的物体重力存在差异，我们只讨论由于地球自转导致的物体重力测量与理论计算的差异。
如图所示，假设一个质量为m的木箱放在赤道上，利用向心加速度公式，可得
N 是秤的读数 mg，ag 是重力加速度
地球表面自由落体物体的重力加速度，经修正后为由万有引力计算得出的重力加速度减去地球自转引起的向心加速度。
这个差异非常小，我们计算
显然与常用的9.8m/s2的数值差别太小，所以我们常常忽略g与ag的数值差别；同时，地球表面的引力大小几乎等于通过称重得到的重量。
2.重力势能与重力势能
在讨论势能之前，我们先回顾一下功和能量的关系。
能量转换的过程是通过做功来实现的，做功的过程本质上就是能量转换的过程。做的功越多高一物理必修二，能量从一种形式转换为另一种形式就越多。因此：功是能量转换的尺度。
被地球吸引的物体会受到地球引力的影响。力会随着物体与地球的距离而变化。将物体从地球表面移动到无穷远是可变力所做的功。
重力从距离地心 R 到无穷远所做功的积分形式
利用功和势能变化之间的关系
得到
得到了距地心距离为R，质量为m的物体的重力势能表达式。
为了解决这个问题，我们利用变力所作功的积分形式，同时利用势能变化与所作功之间的关系
设地球半径为R高一物理必修二，靠近地表的B点重力势能为0，靠近地表的A点到地心的距离为R+h；
地面B点重力势能：
重力势能，又称重力势能，是物体在两处（AB）的势能变化量
在表面附近，重力势能的表达式近似为
3.卫星的机械能E
远离地球表面，重力势能E=mgh的表达式不再成立，必须用重力势能来表示人造卫星的势能，所以总机械能
要找到圆形轨道上卫星的动能，请使用
终于
卫星的机械能随轨道半径的增加而增大，为重力势能的一半。
卫星发射越远，需要的能量就越大。
如果一个物体从地球表面抛射出去，速度足够大，它就能离开地球，飞向无穷远处，无穷远处的动能和势能都是0，根据机械能守恒定律，当地球表面的机械能也为0时，物体就能逃逸。
利用机械能守恒定律，我们得到物体能够摆脱地球引力的速度，也就是第二宇宙速度。其数值是2乘以第一宇宙速度的平方根。物体绕地球一圈的速度和物体摆脱地球引力的速度之间的差别非常明显。
4. 地球内部引力
解决地球表面物体对地球的引力，我们实际上是利用了下面的原理：“球体对质点的吸引力，相当于质点与球体质心之间的吸引力。”这样，我们就得到了地球表面及整个地球上物体受到的引力，相当于质点与地心之间的引力。
为了解决地球内部粒子的引力问题，我们也可以利用上述思想
地球内部距地心r处的一个粒子所受的引力，可以完全等效于总引力减去该粒子外部球壳所产生的引力，该引力等于球壳内部的质量集中在地心所产生的引力。
如图所示，地球内部粒子A距离地心距离为r，其受到的引力与距离r成线性关系。
5. 动能定理（可变力所作的功）
必修2的教材里给出了功和动能关系的推导，设有恒定的力在做功，物体做匀速加速直线运动，则推导如下：
设力F(x)沿x轴方向，从初始位置Xi到最终位置Xf的过程中，该力对物体所作的功，可用做功积分公式计算：
（虽然学生还没有学过积分的知识，但是我还是希望学生知道由变力所作的功和不变力所作的功导出的动能定理是一致的）
可以看出，动能定理也适用于变力功
进一步的理论推导可以证明，动能定理对于变力做功过程和物体做曲线运动的过程依然成立。从牛顿第二定律出发，可以推导出动能定理。这说明动能定理是牛顿第二定律的推论，其他重要的力学定理也可以从牛顿第二定律推导出来，体现了牛顿力学的朴素之美。（书原话）
6.机械能（含弹性势能）守恒定律
在只有重力和弹力做功的系统中，动能和势能相互转化，机械能总量不变，这就是机械能守恒定律。
重力势能表达式：mgh
这里直接引入弹簧弹性势能的表达式
机械能的表达
当小球从A移动到B时，弹簧伸长x，A比B高h
球A由静止状态释放，动能、重力势能、弹性势能相互转化。
利用包含机械能的弹性势能表达式，可以快速计算出B的速度。
7.惯性离心力
初中时我们学过惯性，牛顿第一定律。
牛顿第一定律：任何物体都会永远保持静止或匀速直线运动，除非有外力作用改变其状态。
物体保持静止或做匀速直线运动的性质也称为惯性，牛顿第一定律又称为惯性定律。
这里引入惯性参考系的概念：特定物体的惯性定律成立的参考系称为惯性参考系。
物体做匀速圆周运动的向心加速度为：
如下图所示，向心力等于弹簧力，弹簧力可以解
设想一个人站在一个圆盘上的球旁边，观察球的运动。球看上去是静止的，但作用在球上的净力为f。在这样的参考系中观察物体时，牛顿第一定律不适用，即惯性定律不成立。这样的旋转圆盘系统是非惯性系统。
对于在这样一个非惯性参考系中的观察者，我们引入一个力，这个力是一个虚力，称为惯性离心力，它的大小和向心力相等，方向相反。这样，我们在这个参考系中处理物理问题时，牛顿定律就不会发生矛盾了。
惯性系的概念很重要，对于我们学习第二门必修课的最后一章相对论的基础知识会有很大帮助。
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