大学物理物理知识点总结
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大学物理知识点汇总一、质点运动学1、描述质点运动的物理量位置、速度、加速度、动量、动能、角速度、角动量2、直线运动与曲线运动的分类直线运动:加速度与速度在同一直线上;曲线运动:加速度与速度不在同一直线上。
3、速度与加速度的关系速度与加速度方向相同,物体做加速运动;速度与加速度方向相反,物体做减速运动。
二、牛顿运动定律1、牛顿第一定律:力是改变物体运动状态的原因。
2、牛顿第二定律:物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比。
3、牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
三、动量1、动量的定义:物体的质量和速度的乘积。
2、动量的计算公式:p = mv。
3、动量守恒定律:在不受外力作用的系统中,动量守恒。
四、能量1、动能:物体由于运动而具有的能量。
表达式:1/2mv²。
2、重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
表达式:mgh。
3、动能定理:合外力对物体做的功等于物体动能的改变量。
表达式:W = 1/2mv² - 1/2mv0²。
4、机械能守恒定律:在只有重力或弹力对物体做功的系统中,物体的动能和势能相互转化,机械能总量保持不变。
表达式:mgh + 1/2mv ² = EK0 + EKt。
五、刚体与流体1、刚体的定义:不发生形变的物体。
2、刚体的转动惯量:转动惯量是表示刚体转动时惯性大小的物理量,它与刚体的质量、形状和转动轴的位置有关。
大学物理电磁学知识点汇总一、电荷和静电场1、电荷:电荷是带电的基本粒子,有正电荷和负电荷两种,电荷守恒。
2、静电场:由静止电荷在其周围空间产生的电场,称为静电场。
3、电场强度:描述静电场中某点电场强弱的物理量,称为电场强度。
4、高斯定理:在真空中,通过任意闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面内电荷的代数和除以真空介电常数。
5、静电场中的导体和电介质:导体是指电阻率为无穷大的物质,在静电场中会感应出电荷;电介质是指电阻率不为零的物质,在静电场中会发生极化现象。
第一章 质点运动学本章提要1、 参照系:描述物体运动时作参考的其他物体。
2、 运动函数:表示质点位置随时间变化的函数。
位置矢量:k t z j t y i t x t r r)()()()(++==位置矢量:)()(t r t t r r-∆+=∆ 一般情况下:r r∆≠∆3、速度和加速度: dt r d v= ; 22dt rd dt v d a ==4、匀加速运动: =a 常矢量 ; t a v v +=0 2210t a t v r+= 5、一维匀加速运动:at v v +=0 ; 2210at t v x += ax v v 2202=-6、抛体运动: 0=x a ; g a y -=θcos 0v v x = ; gt v v y -=θsin 0t v x θcos 0= ; 2210sin gtt v y -=θ 7、圆周运动:t n a a a+=法向加速度:22ωR R v a n == 切向加速度:dtdv a t = 8、伽利略速度变换式:u v v+'=第二章 质点力学(牛顿运动定律)本章提要1、牛顿运动定律牛顿第一定律 o F =时 =v常矢量牛顿第二定律 k ma i ma i ma a m F z y x++==牛顿第三定律 'F F -=2、技术中常见的几种力:重力 g m P= 弹簧的弹力 kx f -= 压力和张力滑动摩擦力 N f k k μ= 静摩擦力 N f s s μ≤3、基本自然力:万有引力、弱力、电磁力、强力。
4、用牛顿运动定律解题的基本思路:认物体→看运动→查受力(画示力图)→列方程 5、国际单位制(SI )量纲:表示导出量是如何由基本量组成的幂次式。
6、功:r d F dW⋅=⎰⎰⎰⎰++==⋅==BAB ABAz y x dz f dy f dx F dr F r d F dW W )(cos θ7、动能定理:21212221mvmv W -= 8、保守力与非保守力: ⎰=⋅=Lr d F W 0 保 ⎰≠⋅=Lr d F W 0非9、势能:对保守内力可以引入势能概念 万有引力势能:rm m GE p 21-=以两质点无穷远分离为势能零点。
大学物理知识点总结1.热力学的第一定律:能量守恒定律,即能量守恒,即系统的总能量在宏观上始终保持不变,但小观剖面可能有所变化。
2.热力学的第二定律:熵增定律,即熵只能增加,且系统的熵数越大,其不稳定性越强,熵可以视为一种混乱性的度量,它反映了系统无序性和水平。
3.热力学的第三定律:统计热力学原理,即根据统计学原理,当系统进入绝对零度时,系统出现分歧,且熵数趋近最小,此时,物质有一定的概率出现在这个特定状态。
二、力学1.动量定理:物体的动量变化等于施加在物体上的外力的矢量和,即动量是有守恒的。
2.牛顿第一定律:物体在没有外力作用时保持相对静止,即它的速度不发生变化;若外力作用于物体,物体的速度就会发生变化。
3.牛顿第二定律:物体受外力作用时,加速度的大小和方向与外力的大小和方向成正比,即受力越大,加速度越大,受力方向相同,加速度方向也相同。
4.牛顿第三定律:物体之间产生力学作用,而这种作用受两个物体间的距离、物质的性质及其他条件的影响,它的大小为物体的质量成正比,而方向则相反。
三、电磁学1.电荷守恒定律:电荷守恒定律,即电荷在任何情况下都是守恒的。
2.电场定律:电场定律指的是静电场中,电荷之间相互作用的定律。
它包括Coulomb定律,Gauss定律,Biot-Savart定律和Ampere 定律,广泛应用于电磁学问题的计算中。
3.电磁感应定律:该定律指出,磁场的强弱与电流的大小和方向有关,并且电流具有磁通性,即电流可以产生磁场影响物体的轨迹。
此外,磁通的大小与电流的大小成正比,而磁的方向和电流的方向相反。
4.磁通量定律:该定律指出,磁通的变化率与电流的变化率成正比,即电流的变化率越大,磁通的变化率就越大。
四、光学1.干涉:当两束平行或非平行光线通过相同的媒介时,一定距离上某点可以同时到达多个不同的光源,光波的干涉可以导致正弦峰值和谷值出现,即称干涉可以以此来观察小物体的特性,增加细节的可见度,研究物体的形状和结构。
大学物理知识点总结一、物体的内能1.分子的动能物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能.温度升高,分子热运动的平均动能越大.温度越低,分子热运动的平均动能越小.温度是物体分子热运动的平均动能的标志.2.分子势能由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能.分子力做正功,分子势能减少,分子力做负功,分子势能增加。
在平衡位置时(r=r0),分子势能最小.分子势能的大小跟物体的体积有关系.3.物体的内能(1)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.(2)分子平均动能与温度的关系由于分子热运动的无规则性,所以各个分子热运动动能不同,但所有分子热运动动能的平均值只与温度相关,温度是分子平均动能的标志,温度相同,则分子热运动的平均动能相同,对确定的物体来说,总的分子动能随温度单调增加。
(3)分子势能与体积的关系分子势能与分子力相关:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加。
而分子力与分子间距有关,分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。
这就在分子势能与物体体积间建立起某种联系。
因此分子势能分子势能跟体积有关系,由于分子热运动的平均动能跟温度有关系,分子势能跟体积有关系,所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系:温度升高时,分子的平均动能增加,因而物体内能增加;体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化.此外, 物体的内能还跟物体的质量和物态有关。
二.改变物体内能的两种方式1.做功可以改变物体的内能.2.热传递也做功可以改变物体的内能.能够改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递.注意:做功和热传递对改变物体的内能是等效的.但是在本质上有区别:做功涉及到其它形式的能与内能相互转化的过程,而热传递则只涉及到内能在不同物体间的转移。
[P7.]南京市金陵中学06-07学年度第一次模拟1.下列有关热现象的叙述中正确的是(A)A.布朗运动反映了液体分子的无规则运动B.物体的内能增加,一定要吸收热量C.凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的D.物体的温度为0℃时,物体分子的平均动能为零[P8.] 07届1月武汉市调研考试2.恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考虑气泡内气体分子势能的变化,则下列说法中正确的是( A D )A.气泡内的气体对外界做功B.气泡内的气体内能增加C.气泡内的气体与外界没有热传递D.气泡内气体分子的平均动能保持不变[P9.] 2022年广东卷10、图7为焦耳实验装置图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高。
引言概述:大学物理作为一门重要的理工科学科,涵盖了广泛的知识领域。
在大学物理学习过程中,我们需要掌握各种物理定律、概念和实验技巧。
本文将对大学物理中的一些重要知识点进行总结汇总,旨在帮助读者系统地理解这些知识点,提高物理学习效果。
正文内容:一、电磁学知识点1.库伦定律:阐述了两个电荷之间的静电力与它们之间的距离和电量大小的关系。
2.电场与电势:解释了电荷周围空间存在电场的概念,电势则是描述电场能量状态的重要物理量。
3.电流和电阻:分析了电流的定义和流动规律,以及电阻对电流流动的影响。
4.电磁感应:研究了磁场对导体中的电荷运动产生的电动势,并解释了发电机和变压器的工作原理。
5.电磁波:介绍了电磁波的产生和传播规律,以及电磁波的波长、频率和速度之间的关系。
二、光学知识点1.光的直线传播:讲解了光的传播方式和光的速度。
2.光的干涉和衍射:阐述了光的干涉和衍射现象的原理,并解释了双缝干涉、单缝衍射和菲涅尔衍射等常见现象。
3.几何光学:介绍了光的折射、反射和成像的规律,以及利用透镜和镜片进行光学成像的方法。
4.光的偏振:解释了光的偏振现象和偏振光的特性。
5.光的散射和吸收:探讨了光在物质中的散射和吸收过程,以及光的能量衰减规律。
三、热学知识点1.热力学基本概念:介绍了温度、热量和热平衡的概念。
2.理想气体定律:讨论了理想气体状态方程和气体的压强、体积和温度之间的关系。
3.热传导:解释了热的传导方式、热传导定律和热导率的概念。
4.热力学循环:分析了热力学循环中的能量转化和效率计算,以及常见的卡诺循环和斯特林循环。
5.热力学第一和第二定律:阐述了热力学第一定律(能量守恒定律)和第二定律(熵增原理)的概念和应用。
四、相对论知识点1.狭义相对论:介绍了狭义相对论的基本原理,包括光速不变原理和等效质量增加原理。
2.斜坐标系和洛伦兹变换:解释了相对论中的平时距离、时间间隔和洛伦兹变换的概念。
3.相对论动能和动量:分析了相对论速度和质量增加对动能和动量的影响。
大学物理知识点的总结归纳一、理论基础力学1、运动学参照系。
质点运动的位移和路程,速度,加速度。
相对速度。
矢量和标量。
矢量的合成和分解。
匀速及匀速直线运动及其图象。
运动的合成。
抛体运动。
圆周运动。
刚体的平动和绕定轴的转动。
2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。
惯性参照系的概念。
摩擦力。
弹性力。
胡克定律。
万有引力定律。
均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)。
开普勒定律。
行星和人造卫星的运动。
3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。
力矩。
刚体的平衡。
重心。
物体平衡的种类。
4、动量冲量。
动量。
动量定理。
动量守恒定律。
反冲运动及火箭。
5、机械能功和功率。
动能和动能定理。
重力势能。
引力势能。
质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)。
弹簧的弹性势能。
功能原理。
机械能守恒定律。
碰撞。
6、流体静力学静止流体中的压强。
浮力。
7、振动简揩振动。
振幅。
频率和周期。
位相。
振动的图象。
参考圆。
振动的速度和加速度。
由动力学方程确定简谐振动的频率。
阻尼振动。
受迫振动和共振(定性了解)。
8、波和声横波和纵波。
波长、频率和波速的关系。
波的图象。
波的干涉和衍射(定性)。
声波。
声音的响度、音调和音品。
声音的共鸣。
乐音和噪声。
热学1、分子动理论原子和分子的量级。
分子的热运动。
布朗运动。
温度的微观意义。
分子力。
分子的动能和分子间的势能。
物体的内能。
2、热力学第一定律热力学第一定律。
3、气体的性质热力学温标。
理想气体状态方程。
普适气体恒量。
理想气体状态方程的微观解释(定性)。
理想气体的内能。
理想气体的等容、等压、等温和绝热过程(不要求用微积分运算)。
4、液体的性质流体分子运动的特点。
表面张力系数。
浸润现象和毛细现象(定性)。
5、固体的性质晶体和非晶体。
空间点阵。
固体分子运动的特点。
6、物态变化熔解和凝固。
熔点。
熔解热。
蒸发和凝结。
饱和汽压。
沸腾和沸点。
汽化热。
临界温度。
固体的升华。
空气的湿度和湿度计。
大学物理基础知识点大学物理基础知识点【篇一】一、电荷量和点电荷1、电荷量:物体所带电荷的多少,叫做电荷量,简称电量。
单位为库仑,简称库,用符号C表示。
2、点电荷:带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计,在这种情况下,我们就可以把带电体简化为一个点,并称之为点电荷。
二、电荷量的检验1、检测仪器:验电器2、了解验电器的工作原理三、库仑定律1、内容:在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2、大小:方向在两个电电荷的连线上,同性相斥,异性相吸。
3、公式中k为静电力常量,4、成立条件①真空中(空气中也近似成立)②点电荷【篇二】1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍。
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
大学物理知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANBr ∆A rB ryr ∆第一章质点运动学主要内容一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t =运动方程的分量形式()()x x t y y t =⎧⎪⎨=⎪⎩位移是描述质点的位置变化的物理量△t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=∆+∆△,2r x =∆+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ∆是标量。
明确r ∆、r ∆、s ∆的含义(∆≠∆≠∆r r s )2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量)平均速度xyr x y i j ij t t t瞬时速度(速度) t 0r drv limt dt∆→∆==∆(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222yx v v dt dy dt dx dt r d v +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛== ds dr dt dt= 速度的大小称速率。
3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量)平均加速度va t ∆=∆ 瞬时加速度(加速度) 220limt d d r a t dt dt υυ→∆===∆△ a 方向指向曲线凹向j dty d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x2222+=+== 2222222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=dt y d dt x d dtdv dt dv a a a y x y x二.抛体运动运动方程矢量式为 2012r v t gt =+分量式为 020cos ()1sin ()2αα==-⎧⎪⎨⎪⎩水平分运动为匀速直线运动竖直分运动为匀变速直线运动x v t y v t gt 三.圆周运动(包括一般曲线运动) 1.线量:线位移s 、线速度dsv dt= 切向加速度t dva dt=(速率随时间变化率) 法向加速度2n v a R=(速度方向随时间变化率)。
大学物理知识点总结大学物理知识点总结都有哪些内容呢?我们不妨一起来看看吧!以下是小编为大家搜集整理提供到的大学物理知识点总结,希望对您有所帮助。
欢迎阅读参考学习!一、物体的内能1.分子的动能物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能.温度升高,分子热运动的平均动能越大.温度越低,分子热运动的平均动能越小.温度是物体分子热运动的平均动能的标志.2.分子势能由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能.分子力做正功,分子势能减少,分子力做负功,分子势能增加。
在平衡位置时(r=r0),分子势能最小.分子势能的大小跟物体的体积有关系.3.物体的内能(1)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.(2)分子平均动能与温度的关系由于分子热运动的无规则性,所以各个分子热运动动能不同,但所有分子热运动动能的平均值只与温度相关,温度是分子平均动能的标志,温度相同,则分子热运动的平均动能相同,对确定的物体来说,总的分子动能随温度单调增加。
(3)分子势能与体积的关系分子势能与分子力相关:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加。
而分子力与分子间距有关,分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。
这就在分子势能与物体体积间建立起某种联系。
因此分子势能分子势能跟体积有关系,由于分子热运动的平均动能跟温度有关系,分子势能跟体积有关系,所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系:温度升高时,分子的平均动能增加,因而物体内能增加;体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化.此外, 物体的内能还跟物体的质量和物态有关。
二.改变物体内能的两种方式1.做功可以改变物体的内能.2.热传递也做功可以改变物体的内能.能够改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递.注意:做功和热传递对改变物体的内能是等效的.但是在本质上有区别:做功涉及到其它形式的能与内能相互转化的过程,而热传递则只涉及到内能在不同物体间的转移。
Br ∆A rB ryr ∆第一章质点运动学主要内容一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程()r r t =运动方程的分量形式()()x x t y y t =⎧⎪⎨=⎪⎩位移是描述质点的位置变化的物理量△t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=∆+∆△,2r x =∆+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ∆是标量。
明确r ∆、r ∆、s ∆的含义(∆≠∆≠∆r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量)平均速度xyr x y i j ij t t t瞬时速度(速度) t 0r drv limt dt∆→∆==∆(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222yx v v dt dy dt dx dt r d v +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛== ds dr dt dt= 速度的大小称速率。
3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量)平均加速度va t ∆=∆ 瞬时加速度(加速度) 220limt d d r a t dt dt υυ→∆===∆△ a 方向指向曲线凹向j dty d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x2222+=+== 2222222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=dt y d dt x d dtdv dt dv a a a y x y x二.抛体运动运动方程矢量式为 2012r v t gt =+分量式为 020cos ()1sin ()2αα==-⎧⎪⎨⎪⎩水平分运动为匀速直线运动竖直分运动为匀变速直线运动x v t y v t gt 三.圆周运动(包括一般曲线运动) 1.线量:线位移s 、线速度dsv dt= 切向加速度t dva dt=(速率随时间变化率) 法向加速度2n v a R=(速度方向随时间变化率)。
2.角量:角位移θ(单位rad )、角速度d dtθω=(单位1rad s -⋅) 角速度22d d dt dtθωα==(单位2rad s -⋅) 3.线量与角量关系:2= t n s R v R a R a R θωαω===、、、 4.匀变速率圆周运动:(1) 线量关系020220122v v at s v t at v v as =+⎧⎪⎪=+⎨⎪⎪-=⎩ (2) 角量关系020220122t t t ωωαθωαωωαθ=+⎧⎪⎪=+⎨⎪⎪-=⎩第二章牛顿运动定律主要内容一、牛顿第二定律物体动量随时间的变化率dpdt等于作用于物体的合外力iF =F 即:=dP dmvF dt dt=, m =常量时 dV F =m F =ma dt 或 说明:(1)只适用质点;(2) F 为合力 ;(3) a F 与是瞬时关系和矢量关系;(4) 解题时常用牛顿定律分量式(平面直角坐标系中)x xyy F ma F ma F ma =⎧=⎨=⎩ (一般物体作直线运动情况)(自然坐标系中) ⎪⎩⎪⎨⎧====⇒=(切向)(法向)dt dv m ma F r v m ma F a m F t t n n 2(物体作曲线运动)运用牛顿定律解题的基本方法可归纳为四个步骤 运用牛顿解题的步骤:1)弄清条件、明确问题(弄清已知条件、明确所求的问题及研究对象) 2)隔离物体、受力分析(对研究物体的单独画一简图,进行受力分析) 3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式); 4) 文字运算、代入数据举例:如图所示,把质量为10m kg =的小球挂 在倾角030θ=的光滑斜面上,求 (1) 当斜面以13a g =的加速度水平向右运动时, (2) 绳中张力和小球对斜面的正压力。
解:1) 研究对象小球 2)隔离小球、小球受力分析3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式); :cos30sin 30T x F N ma -= (1):sin 30cos300T y F N mg +-= (2)4) 文字运算、代入数据:2T x N ma -= (13a g =) (3): 2T y F mg = (4)11(1)109.8 1.57777.3232T F mg N =⨯+=⨯⨯⨯= 109.83077.30.57768.5cos300.866T mg N F tg N ⨯=-=-⨯=(2)由运动方程,N =0情况: cos30Tx F ma =: sin 30=T y F mg 29.817oma =g ctg30s ==yPN θzz t t z z yy t t y y xx t t x x m m t F I m m t F I m m t F I 121212212121d d d v v v v v v -==-==-==⎰⎰⎰第三章动量守恒和能量守恒定律主要内容一. 动量定理和动量守恒定理 1. 冲量和动量21t t I Fdt =⎰称为在21t t -时间内,力F 对质点的冲量。
质量m 与速度v 乘积称动量P mv = 2. 质点的动量定理:2121t t I F dt mv mv ==-⎰质点的动量定理的分量式:3. 质点系的动量定理:21t 000t =-=-∑∑∑⎰nn nexi i i i iiiFdt m v m v P P质点系的动量定理分量式x x oxy y oy zz oz I P P I P P I P P=-⎧⎪=-⎨⎪=-⎩动量定理微分形式,在dt 时间内: =dPFdt dP F dt=或 4. 动量守恒定理:当系统所受合外力为零时,系统的总动量将保持不变,称为动量守恒定律1=0,ni i F F ==∑外00==∑∑则恒矢量n ni i i i iim v m v动量守恒定律分量式:二.功和功率、保守力的功、势能1.功和功率:质点从a 点运动到b 点变力F 所做功cos θ=⋅=⎰⎰b baaW F dr F ds恒力的功:cos W F r F r θ=∆=⋅∆()()()123 0,0,0,⎧==⎪⎪⎪==⎨⎪⎪==⎪⎩∑∑∑若则 恒量若则恒量若则恒量x i ix iy i iy iz i iz iF m v C F m v C F m v Cexin2201122nnnniii i iii i WW mv mv +=-∑∑∑∑功率:cos θ===dwp F v F v dt2.保守力的功物体沿任意路径运动一周时,保守力对它作的功为零0==⎰c lW F dr3.势能保守力功等于势能增量的负值,()0=--=-pp p w EE E物体在空间某点位置的势能()p E x,y,z()22111122b a b a b a w GMm r r w mgy mgy w kx kx ⎛⎫=- ⎪⎝⎭=--⎛⎫=-- ⎪⎝⎭万有引力作功:重力作功:弹力作功:三.动能定理、功能原理、机械能守恒守恒1. 动能定理 质点动能定理:2201122=-W mv mv 质点系动能定理:作用于系统一切外力做功与一切内力作功之和等于系统动能的增量2.功能原理:外力功与非保守内力功之和等于系统机械能(动能+势能)的增量0+=-ex in nc W W E E机械能守恒定律:只有保守内力作功的情况下,质点系的机械能保持不变第4章 机械能和功知识点:1. 1. 功的定义质点在力F 的作用下有微小的位移d r (或写为ds ),则力作的功定义为和位移的标积,即θθcos cos Fds r d F r d F dA ==⋅=对质点在力作用下的有限运动,力作的功为⎰⋅=ba rd F A在直角坐标系中,此功可写为⎰⎰⎰++=ba zb a y b a x dzF dy F dx F A应当注意,功的计算不仅与参考系的选择有关,一般还与物体的运动路径有关。
只有保守力(重力、弹性力、万d F r⋅00p =E ex in nc 0+=当W W ex in nc k p k0p0()()+=+-+W W E E E E有引力)的功才只与始末位置有关,而与路径形状无关。
2. 动能定理质点动能定理:合外力对质点作的功等于质点动能的增量。
2022121mv mv A -=质点系动能定理:系统外力的功与内力的功之和等于系统总动能的增量。
0K K EE A A -=+内外应当注意,动能定理中的功只能在惯性系中计算。
3. 势能重力势能: E P =±mgh ,零势面的选择视方便而定。
弹性势能: 规定弹簧无形变时的势能为零,它总取正值。
万有引力势能:取无穷远处为零势点,它总取负值。
4. 功能原理)()(00P K P K E E E E A A +-+=+非保内外即:外力的功与非保守内力的功之和等于系统机械能的增量。
5. 机械能守恒定律外力的功与非保守内力的功之和等于零时,系统的机械能保持不变。
即常量时,当非保内外=+=+P K E E A A 0重点:1. 熟练掌握功的定义及变力作功的计算方法。
2 .理解保守力作功的特点及势能的概念,会计算重力势能、弹性势能和万有引力势能。
3. 掌握动能定理及功能原理,并能用它们分析、解决质点在平面内运动时的力学问题。
1. 4. 掌握机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、求解综和问题的思想和方法。
难点:1. 1. 计算变力的功。
2. 2. 理解一对内力的功。
3. 3. 机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、求解综和问题的思想和方法。
第5章 刚体力学知识点:1. 1. 描述刚体定轴转动的物理量及运动学公式。
2.2. 刚体定轴转动定律βI M =3.3. 刚体的转动惯量∑∆=2ii r m I (离散质点) ⎰=dm r I 2(连续分布质点)平行轴定理 2ml I I c+=4.4. 定轴转动刚体的角动量定理,212kx E P =,rMmG E P -=定轴转动刚体的角动量 ωI L =刚体角动量定理 ()dt I d dt dL M ω==5. 5. 角动量守恒定律刚体所受的外力对某固定轴的合外力矩为零时,则刚体对此轴的总角动量保持不变。
即6. 6. 定轴转动刚体的机械能守恒 只有保守力的力矩作功时,刚体的转动动能与转动势能之和为常量。
常量=+cmgh I 221ω式中h c 是刚体的质心到零势面的距离。
重点:1. 1. 掌握描述刚体定轴转动的角位移、角速度和角加速度等概念及联系它们的运动学公式。
2. 2. 掌握刚体定轴转动定理,并能用它求解定轴转动刚体和质点联动问题。
3. 会计算力矩的功、定轴转动刚体的动能和重力势能,能在有刚体做定轴转动的问题中正确的应用机械能守恒定律。