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1、大学物理力学总结 大学物理力学总结 Powered by Kevin 大学物理力学公式总结 第一章(质点运动学)1.r=r(t)=x(t)i+y(t)j+z(t)k r=r(t+t)-r(t)一般地|r|r 2.v=a=3.匀加速运动:a=常矢 v0=vx+vy+vz r=r0+v0t+at2 4.匀加速直线运动:v=v0+at x=v0t+at2 v2-v02=2ax 5.抛体运动:ax=0 ay=-g vx=v0cos vy=v0sin-gt x=v0cost y=v0sint-gt2 6.圆周运动:角速度=角加速度=加速度 a=an+at 法相加速度 an=R,指向圆心 切向加速度 at
2、=R ,沿切线方向 大学物理力学总结 大学物理力学总结 Powered by Kevin 7.伽利略速度变换:v=v +u 第二章(牛顿运动定律)1.牛顿运动定律:第一定律:惯性与力的概念,惯性系的定义 第二定律:F=,p=m v 当 m 为常量时,F=m a 第三定律:F12=-F21 力的叠加原理:F=F1+F2+2.常见的几种力:重力:G=m g 弹簧弹力:f=-kx 3.用牛顿定律解题的基本思路:1)认物体 2)瞧运动 3)查受力(画示力图)4)列方程(一般用分量式)第三章(动量与角动量)1.动量定理:合外力的冲量等于质点(或质点系)动量的增量,即 Fdt=dp 2.动量守恒定律:系统
3、所受合外力为零时,大学物理力学总结 大学物理力学总结 Powered by Kevin p=常矢量 3.质心的概念:质心的位矢 rc=(离散分布)或 rc=(连续分布)4.质心运动定理:质点系所受的合外力等于其总质量乘以质心的加速度,即 F=mac 5.质心参考系:质心在其中静止的平动参考系,即零动量参考系。6.质点的角动量:对于某一点,L=rp=mrv 7.角动量定理:M=其中 M 为合外力距,M=rF,她与 L 都就是对同一定点说的。(质点系的角动量定理具有同一形式。)8.角动量守恒定律:对某定点,质点(或质点系)受到的合外力矩为零时,则对于同一定点的 L=常矢量 第四章(功与能)1.功:
4、dA=F dr,AAB=L 2.动能定理:对于一个质点:AAB=mvb2-mva2 对于一个质点系:Aext+Aint=EkB EkA 3.一对力的功:大学物理力学总结 大学物理力学总结 Powered by Kevin 两个质点间一对内力的功之与为 AAB=它只决定于两质点的相对路径 4.保守力:做功与相对路径形状无关的一对力,或者说,沿相对的闭合路径移动一周做功为零的一对力。5.势能:对保守内力可引进势能的概念。一个系统的势能 Ep决定于系统的位形,定义为 Ep=EpA EpB=AAB 取 B点为势能零点,即 EpB=0,则 EpA =AAB 引力势能:Ep=-,以两质点无穷远分离时为势能
5、零点。重力势能:Ep=mgh,以物体在地面为势能零点。弹簧的弹性势能:Ep=kx2,以弹簧的自然伸长为势能零点。6.由势能函数求保守力:Ft=-7.机械能守恒定律:在只有保守内力做功的情况下,系统的机械能保持不变。它就是普遍的能量守恒定律的特例。8.守恒定律的意义:不究过程的细节而对系统的初、末状态下结论;相应于自然界的每一种对称性,都存在着一个守恒定律。9.碰撞:完全非弹性碰撞:碰后合在一起;弹性碰撞:碰撞时无动能损失。第五章(刚体的定轴转动)1.刚体的定轴转动:匀加速转动:=0+at ,=0t+at2 ,2-02=2 大学物理力学总结 大学物理力学总结 Powered by Kevin 2
6、.刚体定轴转动定律:Mz=以转动轴为 z 轴,为外力对转轴的力矩之与;Lz=J,J为刚体对转轴的转动惯量,则 M=J 3.刚体的转动惯量:J=2(离散分布),J=dm(连续分布)平行轴定理:J=Jc+md2 4.刚体转动的功与能:力矩的功:A=转动动能:Ek=J2 刚体的重力势能:Ep=mghc 机械能守恒定律:只有保守力做功时,Ek+Ep=常量 5.对定轴的角动量守恒:系统(包括刚体)所受的对某一固定轴的合外力距为零时,系统对此轴的总角动量保持不变。一些均匀刚体的转动惯量 刚体形状 轴的位置 转动惯量 细杆 通过一端垂直于杆 2 细杆 通过中点垂直于杆 2 薄圆环(薄圆筒)通过环心垂直于环面
7、 2 圆盘(圆柱体)通过盘心垂直于盘面 2 薄球壳 直径 2 球体 直径 2 大学物理力学总结 大学物理力学总结 Powered by Kevin 质点的运动的规律与刚体的定轴转动的规律对比 质点的运动 刚体的定轴转动 速度 v=角速度=加速度 a=角加速度=质量 m 转动惯量 J=dm 力 F 力矩 M=rF(表示垂直轴)运动定律 F=ma 转动定律 M=J 动量 p=m v 动量 p=角动量 L=rp 角动量 L=J 动量定理 Fdt=dp 角动量定理 M=动量守恒 合外力守恒时成立 角动量守恒 M=0 时成立 力的功 AAB=力矩的功 A=动能 Ek=mv2 转动动能 Ek=J2 动能定
8、理 A=mvb2-mva2 动能定理 A=Jb2-Ja2 重力势能 Ep=mgh 重力势能 Ep=mghc 机械能守恒 只有保守力做功时,Ek+Ep恒量 机械能守恒 只有保守力做功时,Ek+Ep恒量 第六章(狭义相对论基础)1.牛顿绝对时空观:长度与时间的测量与参考系无关。大学物理力学总结 大学物理力学总结 Powered by Kevin 伽利略坐标变换式:x=x-ut,y=y,z=z,t=t 伽利略速度变换式:vx=vx-u,vy=vy,vz=vz 2.狭义相对论基本假设:爱因斯坦相对性原理;光速不变原理 3.同时性的相对性:时间延缓(为固有时)t=长度收缩(l 为固有长度)l=l 4.洛伦兹变换:坐标变换式:x=,y=y、z=z,t=速度变换式:vx=,vy=vz=5.相对论质量:m=(m0 为静质量)6.相对论能量:E=mc2 相对论动能 Ek=E E0=mc2 m0c2