力学

1.1 静力分析的基本概念1.1.1 力的概念1. 定义力是物体间的相互机械作用。

这种机械作用使物体的运动状态或形状尺寸发生改变。

力使物体的运动状态发生改变称为力的外效应；力使物体形状尺寸发生改变称为力的内效应。

2. 力的三要素及表示方法在工程实践中，物体间机械作用的形式是多种多样的，如重力、压力、摩擦力等。

力对物体的效应（外效应和内效应）取决于力的大小、方向和作用点，这三者被称为力的三要素。

力是一个既有大小又有方向的物理量，称为力矢量。

用一条有向线段表示，线段的长度（按一定比例尺）表示力的大小；线段的方位和箭头表示力的方向；线段的起始点（或终点）表示力的作用点，如图1-1-1所示。

力的国际单位为牛[顿]（N）。

图1-1-13.力系与等效力系若干个力组成的系统称为力系。

如果一个力系与另一个力系对物体的作用效应相同，则这两个力系互称为等效力系。

若一个力与一个力系等效，则称这个力为该力系的合力，而该力系中的各力称为这个力的分力。

已知分力求其合力的过程称为力的合成，已知合力求其分力的过程称为力的分解。

4.平衡与平衡力系平衡是指物体相对于地球处于静止或匀速直线运动的状态。

若一力系使物体处于平衡状态，则该力系称为平衡力系。

1.1.2 刚体的概念所谓刚体，是指在外力作用下，大小和形状保持不变的物体。

这是一个理想化的力学模型，事实上是不存在的。

实际物体在力的作用下，都会产生程度不同的变形。

但微小变形对所研究物体的平衡问题不起主要作用，可以忽略不计，这样可以使问题的研究大为简化。

静力学中研究的物体均可视为刚体。

1.2 静力学公理公理1 二力平衡公理作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。

对于变形体而言，二力平衡公理只是必要条件，但不是充分条件。

例如在绳索两端施加一对等值、反向、共线的拉力时可以平衡，但受到一对等值、反向、共线的压力时就不能平衡了。

力学定律大全
一、牛顿力学四定律（万有引力定律也可算入力学定律）：
1、牛顿力学第一定律——惯性定律（空间重力场平衡律）。

2、牛顿力学第二定律——重力加速度定律（空间重力场变化律）。

3、牛顿力学第三定律——力相互作用定律（重力斥力对应律）。

4、牛顿力学第四定律——万有引力定律（重力分布律）。

二、热力学四定律：
5、热力学第零定律——温度律、热平衡律（能量场平衡律）。

6、热力学第一定律——能量守恒定律（能量分布空间律）。

7、热力学第二定律——熵增加定律、热不可逆定律（能量变化时间律）。

8、热力学第三定律——绝对零度不可达定律（能量利用人力极限律）。

三、相对论四定律：
9、相对性原理（普适律）。

10、光速不变原理（运动极限律）。

11、引力重力等效原理（重力场同一律）。

12、物理学定律普遍性原理（绝对律）。

四、量子力学四定律：
13、波粒二象性原理（二象同一律）。

14、能级跃迁原理（空间能量梯级变化律）。

15、测不准原理（认识极限律）。

16、泡利不相容原理（能量分布极限律）。

什么是力学？
力学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动、力量和相互作用。

它是描述自然界中运动和力的原理和规律的科学。

力学可以分为两个主要领域：静力学和动力学。

静力学研究物体在不受外力作用下的平衡状态，即不发生运动的情况。

动力学则研究物体在受到外力作用下的运动情况。

在力学中，我们使用一些重要的概念来描述物体的运动和力。

其中包括质点、力、力的作用点和力的方向。

质点是一个理想化的物体，它在运动学中被简化为没有大小和形状的点。

力是物体之间的相互作用，可以改变物体的运动状态。

力的作用点是力施加在物体上的具体位置，而力的方向则确定了力对物体的作用方式。

力学中有三个重要的定律：牛顿运动定律。

第一个定律，也被称为惯性定律，表明一个物体如果没有外力作用，将保持静止或匀速直线运动。

第二个定律说明了力和物体的加速度之间的关系，它可以用公式F=ma表示，其中F代表力，m代表物体的质量，a代
表物体的加速度。

第三个定律是动作反作用定律，指出任何施加在物体上的力都会有一个同样大小但方向相反的反作用力。

力学在日常生活中有很多应用。

例如，通过了解物体的运动和力学原理，我们可以设计更安全和高效的交通工具。

力学也是工程学和建筑学的基础，帮助工程师设计和建造各种结构和设备。

总结起来，力学是研究物体运动、力量和相互作用的科学。

它涉及静力学和动力学，使用一些重要的概念和定律来描述物体的运动和力。

力学的应用广泛，对许多领域有着重要的影响。

力学知识点总结归纳一、力学的基本概念1. 力学的定义力学是研究物体运动和静止状态下受力情况的科学，是物理学的一个重要分支。

2. 质点和刚体质点是没有大小只有质量的物体，刚体是形状和大小不变的物体。

3. 力的三要素力的三要素包括作用力、力的方向和大小，以及作用点。

4. 力的分类按照力的性质可以分为接触力和远程力；按照力的来源可以分为重力、弹力、摩擦力等。

5. 力的合成多个力作用在物体上时，可以通过合成力的方法求出合成力的大小和方向。

6. 力的分解一个力可以通过分解为两个力的合力和分力进行描述。

二、运动学基础1. 运动的基本概念运动包括位移、速度和加速度等。

2. 运动的描述运动可以通过坐标系来描述，常见的包括直角坐标系和极坐标系。

3. 加速度加速度是描述物体运动速度变化率的物理量，可以通过速度-时间图像来描述。

4. 牛顿三定律牛顿第一定律：物体将保持静止或匀速直线运动，直到受到一个外力。

牛顿第二定律：加速度与合外力成正比，与物体质量成反比。

牛顿第三定律：任何一物体受到的外力都有一个与之大小相等、方向相反的作用力。

5. 作图法作图法是解题时利用几何图像来分析解决问题的方法，在力学中具有重要作用。

三、动力学基础1. 动能和势能动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置而具有的能量。

2. 动能定理动能定理描述了物体的动能与其所受的合外力所做的功之间的关系。

3. 功和功率功是力对物体做的功，功率则是功对时间的变化率。

4. 动量和冲量动量是物体运动状态的描述，冲量是力作用在物体上的效果。

5. 守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律是力学中两个重要的守恒定律。

6. 弹性碰撞在理想条件下，弹性碰撞中动能守恒，能量损失。

四、旋转运动基础1. 角位移、角速度和角加速度旋转运动的基本概念包括角位移、角速度和角加速度。

2. 转动惯量转动惯量是描述物体抵抗转动的性质，与物体的质量和转轴的位置相关。

3. 转动力转动力包括力矩和角加速度，描述了物体转动时所受的力的效果。

力学知识点总结大全一、力学基础知识1. 力的概念力是物体之间相互作用的结果，是引起物体运动、形变或状态变化的原因。

根据牛顿第一定律，物体要想改变它的状态，必须有力的作用。

2. 力的性质力有大小、方向和作用点，可以通过矢量来表示。

力的大小用单位牛顿（N）来表示，方向则通过力的矢量来描述。

作用点是力的作用点。

3. 力的合成与分解对于一个物体来说，当施加多个力时，可以通过合力的概念来表示总的受力情况；而对于一个力来说，可以通过分解的方法将其拆分成不同的力的合力来表示。

4. 牛顿定律牛顿的三大定律是力学的基础，包括牛顿第一定律（惯性定律）、牛顿第二定律（运动定律）、牛顿第三定律（作用-反作用定律）。

5. 动量和冲量动量是物体运动的特性，是质量和速度的乘积；而冲量是力在时间内对物体物体的作用。

6. 动力学动力学是力学中的一个分支，它研究物体在受到力的影响下的运动规律，涉及到牛顿第二和第三定律的应用。

7. 势能和功势能是物体由于位置而具有的能量，包括重力势能、弹性势能等；而功是力对物体的作用，是力的大小与移动距离乘积。

二、质点力学1. 质点的运动质点是物体的简化模型，它不考虑物体的形状和大小，只考虑质点的位置和速度。

质点运动可以通过位移、速度和加速度来描述。

2. 牛顿运动定律牛顿第二定律描述了质点在力的作用下的运动规律，即F=ma，力的大小与物体的加速度成正比。

3. 立体运动立体运动是质点在空间中的运动，可以通过三维坐标来描述。

4. 弹性碰撞弹性碰撞是物体之间在碰撞中动能守恒的碰撞，它们的速度和动能在碰撞前后保持不变。

5. 火箭技术火箭技术是利用动量守恒定律和火箭运动定律研究飞行器的动力和轨迹。

三、刚体力学1. 刚体的概念刚体是物理中的一种理想模型，它不考虑物体的形变，只考虑物体的位置和姿态。

2. 刚体的平动和转动刚体的平动是指刚体作为一个整体进行平移运动的现象；转动则是刚体绕轴进行旋转的运动。

3. 刚体定轴转动刚体定轴转动是指刚体绕一个固定轴进行的运动，可以通过角速度和角加速度来描述。

一、与力学相关的现象
1.挂在墙上的石英钟当电池耗尽的而停止走动的时候，其秒针往往停在刻度盘的“9”上，为什么？
原理：因为秒针在“9”位置中受到重力距的阻碍作用最大。

2.汽车刹车的时候，为什么人会向前倾倒？
原理：物体都有保持原来运动状态的性质，当汽车刹车的时候，汽车停止了运动，但是人仍然保持前进，所以人会向前倾倒。

物理学中把这种现象叫做惯性。

日常生活中很多地方都运用到了惯性，如：拍打被子，可以抖落上面的灰尘；甩手可以甩去手上的水等。

3.将气球吹大，用手捏住吹口，然后突然松手，气从气球里出来，气球会到处窜动，路线多变。

为什么？
原理：因为吹大的气球各处厚薄不均匀，张力不均匀，气球放气的时候各处张力不同，从而向各个方向运动。

再根据物理学原理，流速越大，压强越小，所以气球表面受空气的压力也在不断变化，所以气球因为摆动，运动方向也就不断变化。

力学知识梳理力学，作为物理学的一个重要分支，研究的是物体的运动和相互作用。

它在我们的日常生活、工程技术以及科学研究中都有着广泛的应用。

接下来，让我们一起对力学知识进行一次较为全面的梳理。

首先，我们来了解一下力的基本概念。

力是物体对物体的作用，它可以改变物体的运动状态或使物体发生形变。

力的单位是牛顿（N），力的三要素包括力的大小、方向和作用点。

比如，我们推一个箱子，用力的大小决定了箱子移动的快慢，用力的方向决定了箱子移动的方向，而作用点的不同则会影响推动箱子的效果。

在力学中，常见的力有重力、弹力、摩擦力等。

重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，其大小可以用公式 G ＝ mg 计算，其中 m 是物体的质量，g 是重力加速度。

弹力则是物体发生弹性形变时产生的力，像弹簧的拉伸或压缩就会产生弹力。

摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。

牛顿运动定律是力学中的核心内容。

牛顿第一定律指出，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

这一定律揭示了物体具有惯性，即保持原有运动状态的性质。

牛顿第二定律表明，物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比，其表达式为 F ＝ ma。

例如，一辆汽车牵引力越大，加速度就越大；而汽车质量越大，相同牵引力下加速度就越小。

牛顿第三定律则是说，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

当我们用力推墙时，墙也会给我们一个大小相等、方向相反的反作用力。

接着说说功和能的概念。

功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积，公式为 W ＝ Fs。

如果力和位移的方向夹角为θ，那么功的计算就要用到 W ＝Fscosθ。

能包括动能和势能。

动能与物体的质量和速度有关，公式为 Ek ＝ 1/2 mv²。

势能又分为重力势能和弹性势能，重力势能与物体的质量、高度有关，表达式为 Ep ＝ mgh ；弹性势能与弹簧的形变程度有关。

力学知识点整理力学是物理学的一个重要分支，它研究物体的运动和相互作用的规律。

以下是对力学中一些重要知识点的整理。

一、牛顿运动定律1、牛顿第一定律（惯性定律）任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。

这一定律揭示了物体具有惯性，即保持原有运动状态的性质。

2、牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

其表达式为 F ＝ ma ，其中 F 表示作用力，m 表示物体的质量，a 表示加速度。

3、牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

这一定律说明了力的相互性。

二、力的合成与分解1、力的合成当一个物体同时受到几个力的作用时，可以求出这些力的合力。

遵循平行四边形定则，即以两个共点力为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。

2、力的分解已知一个力，求它的分力的过程叫做力的分解。

同样遵循平行四边形定则，分解的方法有无数种，但通常按照实际效果进行分解。

三、重力1、定义由于地球的吸引而使物体受到的力。

2、大小G ＝ mg ，其中 m 是物体的质量，g 是重力加速度，在一般计算中，g 通常取 98 m/s²。

3、方向总是竖直向下。

4、重心物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。

四、弹力1、定义发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

2、产生条件两物体相互接触；发生弹性形变。

3、常见的弹力压力、支持力、拉力等。

4、胡克定律弹簧发生弹性形变时，弹力的大小 F 跟弹簧伸长（或缩短）的长度x 成正比，即 F ＝ kx ，其中 k 是弹簧的劲度系数。

五、摩擦力1、静摩擦力当两个相互接触的物体之间相对静止，但有相对运动趋势时，在接触面之间会产生一种阻碍相对运动趋势的力，叫做静摩擦力。