力学总结(质点力学和刚体力学的比较)
力学知识点总结(5篇)

力学知识点总结(5篇)第一篇:力学知识点总结力学基础知识:1.长度、时间及其测量:2.机械运动——参照物3.机械运动——速度4.质量与密度:质量与密度的测量、密度特点与应用5.认识力——力和力的测量:力的定义、力的单位、力的作用效果、力的三要素、弹簧测力计的使用。
6.认识力——重力7.认识力——摩擦力8.认识力——力的图示和示意图9.力的合成10.力的平衡:多个力的平衡、二力平衡的条件11.力与运动——牛顿第一定律12.力与运动——惯性13.压力与压强:压力和压强概念、压强计算、如何增大和减小压强。
14.液体压强:P=ρgh15.大气压强:大气压的存在、托里拆利实验、大气压的变化、液体沸点与气压的关系16.流体压强与流速的关系17.帕斯卡原理(或叫伯努力原理)18.浮力:浮力概念、物体沉浮条件、阿基米德原理19.简单机械——杠杆与杠杆的平衡条件20.简单机械——滑轮、滑轮组21.简单机械——杠杆与滑轮作图22.简单机械——斜面23.做功的两个必要因素24.功的原理25.功率26.机械效率27.机械能:决定动能与势能大小的因素、动能与势能的转化力学规律和公式⒈力F:力是物体对物体的作用。
物体间力的作用总是相互的。
力的单位:牛顿(N)。
测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤。
力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。
物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度。
⒊重力G:由于地球吸引而使物体受到的力。
方向:竖直向下。
重力和质量关系:G=mg m=G/gg=9.8牛/千克。
读法:9.8牛每千克,表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。
重心:重力的作用点叫做物体的重心。
规则物体的重心在物体的几何中心。
⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上。
物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动。
大学物理力学部分总结

4、牛顿定律适用范围?
5、力的叠加原理?
R F i mai ma
i
i
6、常见力? 基本力?
Rx
i
Fix
m dvx dt
m
d2 dt
x
2
R
i
Fi
ma
m dv dt
Rn
i
Fin
man
m
v2
4
知识点回顾
三 动量守恒定律和能量守恒定律
1、功和能 联系与区别
作功是一个过程量
能量是一个状态量
功是能量交换或转换的一种度量
2、变力作功
元功:
dW
F dr
Fds cos
W
b
F cos ds
b F dr
b
(Fxdx Fydy Fzdz)
a(L)
a(L)
a(L)
3、功率
P
dW
F
dr
F
v
Fv cos
dt dt
5
4、保守力作功与势能概念: dW dEp
B
WAB f dr Ep ( A) EP (B) [Ep (B) Ep ( A)]
t
r r0
v dt
t0
t
v v0
a dt
t0
积分关系
dv dv dx dv
a v
等价关系
dt dx dt dx
3
知识点回顾
二 质点动力学 —— 为什么动?
1、物体为什么动? 惯性? 力?
2、牛顿三定律?
F i ma
i
d
p
F
dt
Fi M aC
(质心运动定理)
工程力学重点总结

P2 刚体:在力的作用下不会发生形变的物体。
力的三要素:大小、方向、作用点平衡:物体相对于惯性参考系处于静止或作匀速直线运动。
二、静力学公理1力的平行四边形法则:作用在物体上同一点的两个力,可以合成为仍作用于改点的一个合力,合力的大小和方向由这两个力为边构成的平行四边形的对角线矢量确定。
2二力平衡条件:作用在同一刚体上的两个力使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上。
3加减平衡力系原理:作用于刚体的任何一个力系中,加上或减去任意一个平衡力系,并不改变原来力系对刚体的作用。
(1)力的可传性原理:作用在刚体上某点的力可沿其作用线移动到该刚体内的任意一点,而不改变该力对刚体的作用。
(2)三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。
4作用与反作用定律:两个物体间相互作用的力,即作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,作用线重合,并分别作用在两个物体上。
5 刚化原理:变形体在某一力系作用下处于平衡状态时,如假想将其刚化为刚体,则其平衡状态保持不变。
三、约束和约束反力P7 约束:1柔索约束:柔索只能承受拉力,只能阻碍物体沿着柔索伸长的方向运动,故约束反力通过柔索与物体的连接点,方位沿柔索本身,指向背离物体;2光滑面约束:约束反力通过接触点,沿接触面在接触点的公法线,并指向物体,即约束反力为压力;3光滑圆柱铰链约束:①圆柱、②固定铰链、③向心轴承:通过圆孔中心或轴心,方向不定的力,可正交分解为两个方向、大小不定的力;④辊轴支座:垂直于支撑面,通过圆孔中心,方向不定;4链杆约束(二力杆):工程中将仅在两端通过光滑铰链与其他物体连接,中间又不受力作用的直杆或曲杆称为连杆或二力杆,当连杆仅受两铰链的约束力作用而处于平衡时,这两个约束反力必定大小相等、方向相反、沿着两端铰链中心的连线作用,具体指向待定。
力学总结(质点力学和刚体力学的比较)

力学总结(质点力学和刚体力学的比较)
力学是研究物体运动及其动力学规律的学科。
在力学中,质点力学和刚体力学是两个
重要的分支,它们主要研究不同类型物体的运动和受力情况。
质点力学是研究质点在空间中的运动及其受力情况的力学分支。
质点是指无限小、质
量均匀、大小可以忽略不计的物体。
在质点力学中,主要研究质点的运动状态和运动规律。
根据牛顿第二定律,物体的运动状态与所受的合力有关,因此质点力学主要研究质点所受
的力及其对运动状态的影响。
质点力学的重要内容还包括能量守恒和动量守恒原理,通过
这些守恒原理可以描述物体在各种运动过程中的能量和动量变化情况。
刚体力学是研究刚体在空间中的运动及其受力情况的力学分支。
刚体是指形状、体积
和质量都保持不变的物体,其内部各点的相对位置保持不变。
与质点力学不同,刚体力学
需要考虑不同部位所受的不同力及相应的力矩,因为刚体的形状和尺寸不同,所受的力和
力矩也不同。
刚体力学主要研究刚体受力平衡的情况和旋转运动的规律。
在研究刚体的运
动状态时,我们需要考虑刚体的转动惯量和角动量等因素。
在日常生活中,我们所遇到的物体有的是质点,比如小球、电子等;有的是刚体,比
如机器人、汽车等。
因此,质点力学和刚体力学的研究成果不仅可以应用于科学研究,还
可以应用于工程设计和日常生活。
力学知识点总结大全

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。
力学竞赛分析知识点总结

力学竞赛分析知识点总结力学是物理学中一个重要的分支,研究物体的运动、力的作用和物体的形变等问题。
在学术和工程领域中,力学知识的掌握对于解决现实问题具有重要意义。
因此,力学竞赛作为一个重要的学术竞赛项目,对参赛选手的力学知识要求较高。
在这里,我们将对力学竞赛中常见的知识点进行总结和分析,帮助参赛选手更好地备战力学竞赛。
一、力与运动1. 质点的运动质点的运动可以分为直线运动和曲线运动两种情况。
直线运动的关键是求解速度、加速度等参数,而曲线运动则需要对曲线进行参数方程的描述。
2. 动力学基本定律牛顿的三定律是力学中的基本法则,包括惯性定律、动量定律和作用与反作用定律。
选手需要熟练掌握这些定律,能够灵活运用到具体问题的求解中。
3. 动力学问题的求解在力学竞赛中常见的问题包括物体的受力分析、加速度、速度、位置的关系等。
熟练掌握动力学的基本公式和思维方法对于解答这些问题至关重要。
二、力的作用1. 力的叠加原理当一个物体同时受到多个力的作用时,可以利用力的叠加原理将多个力合成为一个合力,从而方便求解问题。
2. 平衡条件物体处于平衡状态时,受力平衡是一个重要的条件。
参赛选手需要了解平衡条件的表达方式和应用方法。
3. 力矩与转动定律力矩是产生物体转动的原因,转动定律描述了物体转动的规律。
在力学竞赛中,对于转动定律的理解和应用是一个重要的考察点。
三、静力学1. 刚体的平衡刚体平衡是一个重要的静力学问题,涉及到平衡条件的应用和力的分析。
参赛选手需要熟练掌握刚体平衡的求解方法。
2. 弹簧力和弹簧振动弹簧力是一个重要的力学概念,涉及到弹簧的伸长和压缩等问题。
弹簧振动问题也是力学竞赛中常见的题型。
3. 静力学与能量在静力学的问题中,能量是一个重要的物理量,可以通过能量守恒原理来求解问题。
参赛选手需要了解能量守恒的应用方法和技巧。
四、动力学1. 斜面问题斜面问题是力学竞赛中常见的题型之一,需要熟练掌握斜面运动的基本公式和解题方法。
刚体力学的基本性质与运动分析

刚体力学的基本性质与运动分析刚体力学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动和力学性质。
它假设物体是刚性的,即不会发生形变。
在刚体力学中,有一些基本性质和运动分析方法,本文将对这些内容进行探讨。
一、刚体的基本性质刚体是指在力的作用下不会发生形变的物体。
它的基本性质有三个:质点性、形状不变性和刚性。
质点性是指刚体可以看作一个质点,即物体的大小和形状对其运动没有影响。
这意味着刚体的运动可以通过描述质心的运动来表示。
形状不变性是指刚体在运动过程中,其形状保持不变。
无论刚体如何运动,其各个部分之间的距离和角度都保持不变。
刚性是指刚体内部各个点之间的相对位置保持不变。
这意味着刚体的任意两点之间的距离和角度在运动过程中保持不变。
二、刚体的运动分析方法在刚体力学中,有几种常用的运动分析方法,包括平动、转动和复合运动。
平动是指刚体的各个部分在同一时间内以相同的速度和方向运动。
在平动中,刚体的质心和各个部分的速度和加速度都相同。
转动是指刚体绕某个轴线旋转。
在转动中,刚体的各个部分围绕轴线旋转,但质心保持静止。
复合运动是指刚体同时进行平动和转动。
在复合运动中,刚体的质心同时进行平动,而各个部分围绕质心旋转。
为了描述刚体的运动,我们可以使用刚体的运动学方程和动力学方程。
运动学方程描述了刚体的位置、速度和加速度之间的关系,而动力学方程描述了刚体的受力和运动之间的关系。
在运动分析中,我们还可以使用刚体的转动惯量和角动量来描述刚体的运动特性。
转动惯量是刚体对转动的惯性度量,它与刚体的质量和形状有关。
角动量是刚体的旋转运动的物理量,它与刚体的转动惯量和角速度有关。
三、刚体力学的应用刚体力学在工程和科学研究中有广泛的应用。
在工程中,刚体力学可以用于分析建筑物和桥梁的结构强度和稳定性。
它还可以用于设计机械装置和运动控制系统。
在科学研究中,刚体力学可以用于研究天体运动和分析地震运动。
它还可以用于研究分子和原子的运动和相互作用。
总之,刚体力学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动和力学性质。
理论力学知识点总结

理论力学知识点总结理论力学是研究物体运动规律和力的作用规律的学科,它是物理学的基础和核心内容之一、理论力学是以牛顿力学为基础的,通过描述和解决物体运动的数学模型来研究系统的行为。
本文将对理论力学的几个重要知识点进行总结。
1.牛顿运动定律:牛顿运动定律是理论力学的基石,包括三个定律:(1)第一定律:也称为惯性定律,物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动的状态。
(2) 第二定律:物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比,可以用公式F=ma表示,其中F为合力,m为质量,a为加速度。
(3)第三定律:也称为作用-反作用定律,任何作用力都有一个等大相反方向的反作用力。
2.动量和动量守恒定律:动量是物体运动的物理量,是质量和速度的乘积。
动量守恒定律是指在一个封闭系统中,系统总动量在时间上保持不变。
对于两个物体的弹性碰撞,可以用动量守恒定律来描述。
3.力学能的转化和守恒:力学能包括动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量,可以用公式K = 1/2mv^2表示,其中m为质量,v为速度。
势能是物体由于其位置而具有的能量,例如重力势能和弹性势能。
力学能转化和守恒定律描述了力学能在物体运动过程中的转化和守恒。
4.圆周运动和万有引力:圆周运动是物体在向心力作用下绕固定轴作匀速圆周运动。
对于向心力和离心力的大小可以用公式F = mv^2 / R来计算,其中m为质量,v为速度,R为半径。
万有引力是质点之间的引力,可以用公式F = Gm1m2/ r^2来计算,其中G为万有引力常数,m1和m2为质量,r为两个质点之间的距离。
5.刚体力学:刚体是指形状保持不变的物体。
刚体力学研究刚体的运动和力学性质。
刚体的运动可以分为平动和转动两种。
平动是指刚体的所有点都以相同的速度和方向运动,转动是指刚体以一个固定轴为圆心绕轴进行旋转。
刚体力学还研究了刚体的稳定性和平衡条件。
6.振动和波动:振动是物体围绕平衡位置往复运动的现象。
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t2 t1
Mdt dL t2 Mdt L2 L1
t1
刚体定轴转动:
质点系:
ex F dt mi vi mi vi 0
n n i 1 i 1
Mdt dL d( J )
注: 动量定理在某一个方向上仍然成立;
t1
t2
Mdt J 2 J1
a a ann
v an r r
2
dv d2s a dt dt 2
2
d 角加速度 dt d 大小 dt
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质点运动
5.质量和转动惯量
刚体定轴转动
m
6.力和力矩
质点运动惯性的量度
J m r
j
2 j j
刚体转动惯性的量度
2.位移和角位移(反映质点或刚体的始末位置变化)
r xi yj zk
r rB rA
角位移
(t t) (t)
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质点运动
刚体定轴转动
3.速度和角速度(描述质点运动状态或刚体的转动状态的快慢)
r dr v lim t 0 t dt
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质点力学和刚体力学 的比较
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质点运动
刚体定轴转动
1.运动学方程(描述质点位置或刚体角位置随时间的变化规律)
r (t ) x(t )i y(t ) j z(t )k
x x(t ) 分量式 y y (t )
角坐标 (t )
z z (t )
内力不会改变系统的总动量。
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质点运动
11.动量守恒定律和动量矩守恒定律
刚体定轴转动
ex ex 若 F Fi 0 , i 则 p pi const。
i
注: 动量守恒定律在某一个方向上仍然 成立;内力不会改变系统的总动量。
若M 0, 则 L Li 常量
i
内力矩不改变系统 的角动量.
在冲击等问题中
L 常量
M M
in
ex
动量守恒和角动量守恒定律是自然界的基本守恒定律 .
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质点运动
12.功(力的空间累积效应)
刚体定轴转动
dA F dr
B A A
d A Md
A Md
1 2
A
W Md
1
2
1 1 2 2 J2 J1 2 2
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质点运动
15.机械能守恒定律
刚体定轴转动
当只有保守内力做功时,系统的机械能
E Ek Ep 常量
势能具有相对性,势能大小与势能零点的选取 "0" 有关 .
Ep
p
F dr
势能是属于系统的 . 保守力做功与势能的关系
F
质点运动状态改变的 原因
F 对转轴 Z的力矩
M z rF sin
刚体定轴转动状态改 变的原因
M z r F
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质点运动
7.牛顿运动定律和刚体定轴转动定律
牛顿第二定律
刚体定轴转动
刚体定轴转动定律
F (t ) ma (t )
d M z Jz Jz dt
B F dr F cosds
13.动能和转动动能
1 2 Ek mv 2
1 2 Ek J 2
注:此处功和动能的定义并没有发生变化,只是在不同的条件下计算方法 不同而已,实质上它们是分别等价的。
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质点Ek2 E k1
8.动量和动量矩
p mv
9.冲量和冲量矩(力的时间累积效应)
质点: L r mv
刚体:
L J
t2 I F dt
t1
冲量矩
t1
t2
M dt
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质点运动
10.动量定理和动量矩定理
质点:
刚体定轴转动
质点的动量矩定理:
Fdt dp d (mv) t2 Fdt mv2 mv1
角速度矢量
ds v v dt
d lim t 0 t dt
方向:
右手螺旋方向
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质点运动
刚体定轴转动
4.加速度和角加速度(反映速度或角速度变化的快慢)
v dv a lim t 0 t dt
自 然 坐 标 表 示
A Ep
对刚体,重力势能 Ep mgh c,其中C是质心。